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Zustandserfassung von Brücken bei deren Abbruch (ZEBRA)

1. m Br ckenfl che Br ckenalter Bild 3 5 Alter der 82 erfassten abgebrochenen Objekte beim Abbruch a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che i m 3 1 7 Abbruchgrund Prim rer Abbruchgrund Bild 3 6 zeigt den prim ren Abbruchgrund der 82 erfassten Objekte die bis 2004 auch ab gebrochen wurden nach der Klassifikation von Abschnitt 2 3 1 Die Hauptgr nde lassen sich wie folgt erkl ren Neue Linienf hrungen NL die zum Abbruch von Br cken f hrten sind insbesondere Ausbauten des Nationalstrassennetzes wie die dritte R hre des Bareggtunnels AG 102 die Ausbauten von Luzern bis zum Lopper LU 101 bis LU 103 NW 101 aber auch Seite 30 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse die neue Erschliessung des Flughafens Kloten im Zuge der 5 Ausbauetappe ZH 111 und ZH 112 und die neue F hrung der Stammlinie der SBB im Raum Herzogenbuch see Langenthal BE 109 bis BE 112 nderungen an den berquerten Verkehrstr gern NV waren insbesondere die F hrung der neuen Bahnlinie Mattstetten Rothrist l ngs der Nationalstrasse Al so dass deren berf hrungen nicht mehr gen gten BE 101 bis BE 105 und der Bau der A5 l ngs des Neuenburgersees NE 101 bis NE 104 Gr ssere Einwirkungen NE sind nur selten der Primargrund f r einen Br ckenab bruch so z B bei der Pedrabachbr cke GR 10
2. f I L AL i f sb yet ER sail i ani ea E zu F a i p Se E o e EE I a S i d w _ n Te i i P fil a a aa PE Ge Lo SS T De EE KE f j f Feldquerschnitt Seite 118 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Bauwerk Bei der berf hrung Wyssenried handelt es sich um eine vorgespannte dreifeldrige Stahlbetonbr cke mit Plat tenquerschnitt Die Br ckenl nge betr gt 25 m aufgeteilt in eine Hauptspannweite von 17 m und zwei kurze Randfelder von je 4 m Das Hauptfeld berspannt zwei Eisenbahngeleise der SBB Die Br ckenbreite ergibt sich aus der Fahrbahn 4 m zwei Gehwegen je 0 5 m und den Konsolk pfen je 0 3 m zu total 5 6 m Entw ssert wird die Fahrbahn ber ein L ngsgef lle von 0 6 sowie ein Quergef lle von 2 0 in Form eines Dachprofils Einlaufsch chte sind keine vorhanden Fahrbahn berg nge und Schleppplatten sind ebenfalls nicht vorhanden und die durchgehende Fuge zwischen Br ckenplatte und Widerlagerwand wird nur durch den Asphalt ber br ckt Die Plattendicke betr gt lediglich 39 cm woraus f r das Mittelfeld eine sehr grosse Schlankheit von ann hernd 44 resultiert Das verwendete Spannsystem der Firma VSL besteht aus insgesamt neun Spanngliedern mit je 27 Dr hten 8 mm verteilt ber den Br ckenquerschnitt
3. Seite 171 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Hesenlooweg ZH 104 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr 0261 39 Baujahr 1967 Abbruch Apr l 1999 Bauwerksart Vorgespannte Stahlbetonbr cke Br ckenalter 32 Jahre Dreifeldtr ger Hohlkastenquer schnitt Verkehrstr ger Strasse III Klasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Fussg ngerbr cke Hindernis Nationalstrasse A3 Br ckenfl che 165 m Z rich Sargans 11201 noch Chur TS mme L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Die berf hrung Hesenlooweg ist eine ca 36 7 m lange Stahlbetonbr cke mit Kastenquerschnitt Der Dreifeld tr ger weist Spannweiten von 7 0 24 2 und 5 5 m auf Die Stege sind vorgespannt mit je zwei Spanngliedern BBRV 180 2 x2x180t 55 Dr hte mit 6 mm Der Br ckentr ger ist mittels Stahlkipplagern auf den St tzen gelagert Die Fahrbahnplatte weist ein konsequentes L ngs und Quergef lle auf der Br ckenbelag ist mit 3 cm Gussasphalt ausgef hrt 1987 wurden die Lager des Widerlagers Nord ersetzt sowie die Fahrbahn ber g nge repariert Abbruchgrund Im Bereich des Einschnitts Entlisberg wird die A3 mit einem Tagbautunnel berdeckt Die berf hrung Hesenlooweg wurde abgebrochen weil sie dem neuen Lichtraumprofil nicht mehr gen gte Abbruchvorgang Das Vorgehen beim Abbruch war analog zu demjeni
4. Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Stahlbeton Anhand der Schnittfl chen des zers gten Br ckentr gers konnte auf eine gute Betonqualit t ge schlossen werden Die Beton berdeckungen in den Schnittfl chen der Abbruchelemente entsprachen den n den Baupl nen vorgeschriebenen Die verlorene Schalung in den Hohlzellen war stellenweise unter der Feuchtig keitseinwirkung verrottet Spannglieder Alle Schnittfl chen der Spannglieder zeigten eine vollst ndige Zementinjektion ohne Hohlr ume oder Luftblasen Die H llrohrdeformationen Abweichung vom Kreisprofil waren gering sie bewegten sich in der Gr ssenordnung von 1 3 mm Die Lage der H llrohre in den Schnittebenen Hoch und Tiefpunkte der Spannglieder entsprach mit einer Ausnahme 20 mm zu wenig berdeckung im Hochpunkt den Verlegepl nen Verankerungen An zwei festen und zwei beweglichen Verankerungen der Br ckenrandfelder konnten folgen de Beobachtungen gemacht werden Feste Verankerung Typ S 138 An Spanndr hten Spiralen Ankerplatten und H llrohren konnte keine Anros tung festgestellt werden obwohl der Fahrbahn bergang nicht dicht gewesen war Die beiden Entl ftungsrohre waren vollst ndig mit Zementinjektionsgut verf llt Bewegliche Verankerung Typ J 138 Die Trompetenenden wiesen als eine Folge des direkten Kontaktes mit der Feuchtigkeit in der Fuge des Fahrbahn berganges eine fl chige Anrostung auf Im und vor dem Ankerkopf hinterliess die Verm
5. Erfasst wird in erster Linie der prim re Abbruchgrund bzw bei mehreren daf r in Frage kommenden der erste zutreffende in folgender Reihenfolge NT gt NL gt NV gt EN gt SM gt NE Das heisst dass bei einer Br cke die infolge einer neuen Linienf hrung NL abgebrochen wurde Sch den und M ngel SM allenfalls ein sekund rer Grund ist Ebenfalls wird be Seite 22 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 Vorgehen Br cken die hre geplante Nutzungsdauer erreicht haben EN dies als Hauptgrund angese hen obwohl die gr sseren Einwirkungen wohl in den meisten F llen auch ein Abbruchgrund gewesen s nd In Abschnitt 3 1 7 und folgende wird jedoch mittels dokumentierten Informationen ber die Objekte und Plausibilitatsuberlegungen versucht auch sekund re Gr nde zu erfassen Sch den und M ngel wurden als Kategorie nicht n her aufgeschl sselt Objekte fallen insbe sondere dann in diese Kategorie wenn bei der Gegen berstellung von Instandsetzung und Ersatz letztere gew hlt wurde und zu einem Abbruch f hrte 2 3 2 Abbruchtermin Genannt wird der Abbruchmonat wo er bekannt ist oder sonst eine gr ssere Zeiteinheit zu mindest jedoch das Abbruchjahr 2 4 Erhebungsverfahren Ausgangspunkt der Datenerhebung war eine von Dr Reto Cantieni im Oktober 1996 durchge f hrte Umfrage bei verschiedenen Bauherren Diese Liste wurde erg nzt durch Objekte von denen Mitglieder der Forschungsstelle und der
6. L ngsl ufigkeit am PE H llrohr Um herauszufinden ob allenfalls chloridhaltiges Wasser entlang des Kunst stoffh llrohrs der L ngsvorspannung von h heren zu niedrigeren Bereichen transportiert werden kann wurden Seite 144 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte zwei Kernbohrungen ausgef hrt Die erste Kernbohrung befand s ch n der oberen H lfte des Stegs m Bereich eines Wasserlaufs Die zweite ca 1 5 m daneben und entsprechend dem Spanngliedverlauf niedriger Die Kern bohrungen hatten einen Durchmesser von 240 mm und durchtrennten somit das Spannglied komplett Bei der anschliessenden Chloridgehaltspr fung zeigte der Beton m Wasserlauf nahe der H llrohroberfl che einen Chlo ridgehalt von 1 55 M CT Zement und der Beton des zweiten Kerns lediglich einen solchen von lt 0 05 M CT Zement Damit kann ausgeschlossen werden dass zwischen diesen beiden Bohrkernen Sickerwasser entlang der usseren H llrohrwandung geflossen ist Der Chloridgehalt m Injektionsm rtel selbst war kaum nachweis bar Gewonnene Erkenntnisse Trotz der lokal beschr nkten Korrosionssch den infolge der zu geringen Bewehrungs berdeckung befand sich die Br cke in einem annehmbaren Zustand Insbesondere die Spannbettlitzen waren mit einer Bewehrungs ber deckung von gt 40 mm ausreichend gesch tzt aber auch das gewellte Kunststoffh llrohr des Spannglieds bot ein
7. 2000 Z 23 Al berf hrung K hlfeld Gemeindestrasse Ober sch Utzenstorf Zustands erfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 42 pp Seite 109 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Z 24 Staatsstrasse Nr 93 BE 104 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Bern Objekt Nr Z 24 Baujahr 1963 Abbruch Oktober 1998 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 35 Jahre zweizelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Staatsstrasse Utzenstorf Koppigen Abbruchgrund Anderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis Nationalstrasse Al Bern Ziirich Br ckenfl che 528 m 170 14 00 8 30 00 14 00 1 01 1 00 u fl 476 60 7630 3 00 7 00 3 60 8 00 L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Bei der berf hrung Staatsstrasse Nr 93 handelt es sich um eine vorgespannte dreifeldrige Stahlbetonbr cke mit einer Mittenspannweite von 30 0 m und zwei Randfeldern mit je 14 0 m Spannweite Im Querschnitt besteht die Br cke als Hohlzellentr ger mit insgesamt drei Stegen und einer Gesamtbreite von 8 6 m Die beiden Rand stege enthalten je sechs Spannglieder Zwei sind mit 150 t vorgespannt und die restlichen vier mit je 170 t Be merkenswert ist dass die vier zuletzt genannten Spannglieder in einem rechteckigen Blechkanal zusammenge fasst sind Es gibt in der Schweiz nur drei Br cken die b
8. Bild 3 28 L ngsverschub auf Verschubtr gern unter Verkehr BE 102 aus B nziger 2000a Lib en r ENEESEPBEEELEL ik 1 Seite 66 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse 3 8 Kosten von Zustandserfassungen beim Abbruch Auf ausdr cklichen Wunsch des ASTRA werden auch die Kosten die durch das Projekt ver ursacht wurden einer n heren Analyse unterzogen Dazu sind ein paar Vorbemerkungen not wendig Es war ein formuliertes Ziel des Projekts die Bauherren der Projekte die zum Abbruch von Br cken f hrten oder deren Eigent mer zur bernahme der Kosten der Zustands erfassungen beim Abbruch und der bauseitigen Mehraufwendungen zu bewegen Wo dies gelang lag die Kostenkontrolle und Abrechnung ausserhalb des Einflussbereichs von ZEBRA Deshalb basieren die nachfolgenden Angaben nur in Ausnahmenf llen auf Abrechnungen sondern n der Regel auf Kostensch tzungen bzw voranschl gen und Offerten Als Grundlage denten die 36 Objekte die im Anhang B aufgef hrt sind Bei sechs die ser Objekte wurden keine Zustandsuntersuchungen beim Abbruch durchgef hrt sondern andere Untersuchungen Forschungsprojekte Diplomarbeiten welche die Erstellung eines Objektblatts im Anhang B erm glichten und rechtfertigten Somit waren f r 30 Objekte Kosten zu erheben Die erhobenen Kosten wurden einerseits nach den Kostentr gern Bauherr ZEBRA und Dritte erfasst Die Aufwendungen zu L
9. CES 2000 CES Bauingenieur AG 2000 Obkirchenviadukt Lora Hergiswil Zustands erfassung und Zustandsbeurteilung ausgew hlter Bauteile beim Br cken abbruch Hergiswil unver ffentlicht 20 pp mit Anhang EMPA 2002 EMPA D bendorf 2002 Beurteilung in korrosionschemischer Hinsicht Spannglied Abschnitt Pr fbericht Nr 420 558 1 D bendorf unver ffent licht 12 pp EMPA 2005a EMPA 2005 SBB Br cke Unterf hrung TI Butzberg Objekt BE 109 in Langenthal BE Untersuchungen des Zustands der Br ckenabdichtung Pr f bericht Nr 202 902 3 D bendorf unver ffentlicht 13 pp EMPA 2005b EMPA und MPA Karlsruhe 2005 Forschungsprojekt ZEBRA Topflageruntersuchungen am BE 109 in B tzberg Bericht Nr 202 902 2 D bendorf unver ffentlicht 65 pp Feltrin G 2001 Vibration based health monitoring of civil engineering structures EMPA Activities 2001 pp 34 35 Feltrin 2002 Feltrin G Motavall M 2002 Vibration Based Damage Detection on a Highway Bridge In Casas J R etal Editor Bridge Maintenance Safety and Management Proceedings of the First International Conference of IABMAS Barcelona Spain CIMNE 2002 347 348 und CD ROM pp 1 8 Gr bl 1996 Gr bl P et al 1996 Umweltgerechter R ckbau und Wiederverwertung mineralischer Baustoffe Sachstandsbericht Deutscher Ausschuss f r Stahl beton Heft 462 Beuth Verlag Berlin 181 pp Hugenschmidt 2005 Hugenschmidt J 2005 Zuverl ssigkeit und G
10. Lehmann P 2004 Fahrbahn berg nge aus Stahl und Br ckenlager Stand der Tech nik Schlussbericht des Forschungsauftrags AGB 2000 405 Lehmann 2004 Hunkeler F Matt P von Matt U Werner R 2005 Spannglieder Schr gseile und Anker Beschreibung der Systeme und Erkenntnisse aus Korrosionssch den Schluss bericht des Forschungsauftrags AGB 2000 470 Hunkeler 2005 Seite 25 von 187 2 Vorgehen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Forschungsstelle geplan Projektleiter ter Zeit raum AGB 86 96 BK C Erhebung von Daten an Strassen ICOM EPFL 1996 br cken zur Festlegung von Prof Dr 1998 aktualisierten Lastfaktoren M A Hirt AGB1997 065 BKC M thode Impact Echo m thode MCS EPFL 1997 d auscultation non destructive d Prof Dr 1999 fauts l int rieur du b ton d lamina E Br hwiler tion d fauts d injection des gaines AGB BK A Vergleichende Untersuchungen zum TBF Wildegg 1999 1998 097 Chloridwiderstand von Betonen Dr F Hunkeler 2002 AGB1998 201 BKD Erfassung massgebender Einfluss EMPA 2001 faktoren bei Br ckenabdichtungs D bendorf 2003 systemen mit Polymerbitumen S Hean Dichtungsbahnen Schritte 2 bis 5 Forts von FA85 98 AGB BK C Schubwiderstand minimal IBK ETH Z rich 1997 1999 163 verb gelter Balken Prof T Vogel 2001 AGB2000 405 Fahrbahn berg nge aus Stahl und CES Bau Br ckenlager ingenieure AG Bericht zum Stand der Tec
11. ber 30 jahrigen Betriebs vorhanden war Auch die mehrfach beobachte ten Br che der Innendichtung wiesen auf eine Verspr dung des Materials hin Bei gleich bleibender Beanspruchung h tten die Lager trotz festgestellten Sch digungen ihre Funktion weiterhin erf llen k nnen Unmittelbare Sch den h tten nicht erwartet werden m s sen Bei h herer Lagerauflast und oder gr sseren Drehwinkeln waren jedoch Lagerschaden zu erwarten gewesen nach TFB 2005 3 2 3 Gelenke Einige der untersuchten Objekte wiesen Betongelenke auf z B NW 101 VS 101 ZH 111 Beim Obkirchenviadukt NW 101 waren die durchlaufenden Betonst be feuerverzinkt wor den und beim Abbruch n einwandfreiem Zustand Die Betongelenke der Schluochtbr cke Eggerberg VS 101 waren stark besch digt was aber bereits 1990 dokumentiert worden war Seite 43 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 2 4 Fundationen Obwohl den Fundationen die notwendige Beachtung geschenkt wurde konnten bez glich ihres Zustands keine substanziellen Erkenntnisse gewonnen werden Dies hat folgende Gr n de Die wenigsten Objekte wurden inklusive Fundationen abgebrochen Wo diese das Nach folgebauwerk nicht st ren werden sie in der Regel im Boden belassen z B Mittel pfeiler AG 101 Dies gilt insbesondere auch f r tief liegende Fundationen wie Pf hle Risse im Fundament oder Zonen mit schlechter Betonqualit t werden bei de
12. n den Feldmitten sind insgesamt neun Quertr ger angeordnet Die insgesamt drei St tzen wei sen sowohl zum Fundament als auch zum berbau hin Betongelenke auf Die St tzen sind am Kopf 3 75 m und am Fuss 3 0 m breit sowie 0 5 m dick Die Widerlagerwande sind auf Streifenfundamenten gelagert und die St tzen auf Einzelfundamenten der Abmessungen 3 6 m x 6 2 m Das feste Lager besteht aus vier Hartblei platten und das bewegliche aus vier 60 cm langen Pendelst tzen aus Stahlbeton Die Langsvorspannung besteht aus 2 x 5 Spanngliedern des Systems BBRV vom Typ CC 170 der Stahlton AG Jedes Spannglied besteht aus 55 Dr hten 6 mm Die H llrohre sind aus geripptem Blech gefertigt Die Spannglieder wurden w hrend des Baus auf Bobinen angeliefert und von Hand verlegt Abbruchvorgang Die Br cke wurde vor dem Abbruch mit Stahljochen im Abstand von 6 m unterst tzt Nach dem Entfernen s mt licher L rmschutzw nde und Leitplanken wurde der Belag inklusive Abdichtung abgefr st Anschliessend wurde der gesamte Hohlkastenquerschnitt von Norden nach S den vom Terrain aus mit Betonbeissern zerlegt Die brig gebliebenen St tzen Fundamentplatten und Widerlager wurden nach dem Entfernen des berbaus eben Seite 138 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte falls mit Betonbeissern und Hydraulikh mmern abgerissen Insgesamt wurden vom 24 Februar 2000 bis 27 April 2
13. Dadurch dass die provisorische Ersatzbr cke in derselben Achse oberhalb der abzubrechenden Br cke angeordnet war erga ben sich gr ssere Schwierigkeiten beim Abbruch was zu einem doppelt so grossen Zeitaufwand wie prognosti ziert f hrte Zustandserfassung vor Abbruch Die im Jahre 1996 vom Ingenieurb ro Ernst Winkler amp Partner AG Effretikon durchgef hrte Zustandsuntersu chung zeigte insbesondere im Spritzwasserbereich der Widerlagerwand Seite Wallisellen Lochfrasskorrosion ab einer Chloridkonzentration ber 0 05 M CT Beton Das Widerlager Seite Glattbrugg wies im Spritzwasser bereich ebenfalls Chloridkonzentrationen ber 0 05 M CT Beton auf Allerdings konnte keine Lochfrass korrosion festgestellt werden Es ist jedoch davon auszugehen dass knapp unter Terrain Lochfrasskorrosion stattfand Die Potenzialmessungen mit anschliessender Pr fung durch Kernbohrungen an der Br ckenuntersicht zeigten keine Korrosionssch den Die Chloridkonzentration im Bereich 0 10 mm war bis auf eine Ausnahme deutlich unter 0 05 M CT Beton Der Chlorideintrag durch Spr hnebel war demnach sehr gering Der Karbo natisierungsfortschritt lag im Mittel bei der halben Bewehrungs berdeckung Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Die nach dem Br ckenabbruch auf der Deponie begutachteten H llrohre und Spanndr hte zeigten keine Korro sionsstellen Dies ist wohl auch auf die sehr grossz gig dimensionierte Beton berdeckung von 17 cm bei den Ti
14. Decke uber Vortunnel m mm S mmm emm lt wn jo wm mm mm mu eS zum Br ckenquerschnitt und Ansicht Pfeiler Seite 163 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Bauwerk Die Strassenbr cke ber den Vortunnel bei G schenen ist als dreifeldrige gekr mmte Plattenbr cke mit Spann weiten von 10 85 25 41 und 19 55 m ausgebildet Der horizontale Kr mmungsradius liegt zwischen 45 und 50 m Die Br ckenplatte hat eine St rke von 75 cm und inklusive Gehweg eine Gesamtbreite von 15 52 m Zu dem weist die Br cke ein L ngsgef lle von 5 0 bis 8 0 sowie ein Quergef lle von 7 0 auf Insgesamt befin den sich in L ngsrichtung der Br ckenplatte 23 Spannglieder der Firma Stahlton BBRV Typ 240 52 7 mm Vj 238 t In Querrichtung ist die Br cke nicht vorgespannt Die Abdichtung zur Fahrbahn erfolgt ber einlagig geklebte Polymerbitumenbahnen mit einer St rke von 5 mm Dar ber befindet sich ein Asphalt Bitumen Belag AB 25 mit Schichtst rke 8 9 cm Abbruchgrund Als Folge der neuen Umfahrungsstrasse G schenen und der damit verbundenen neuen Ver kehrsf hrung wird die Br cke ber den Vortunnel des Gotthard Stassentunnels nicht mehr ben tigt und ab gebrochen Abbruchvorgang Der Abbau der Br cke erfolgte mittels Hydraulikhammer und beisser Um die maximal zul
15. Die Belagsentl ftungsr hrchen wiesen an der Br ckenuntersicht keine Abtropfnase auf wodurch es an diesen Stellen durch chloridhaltiges Wasser zu lokal sehr starken Korrosionserscheinungen und damit verbundenen Betonabplatzungen kam Die Spannglieder welche durch die Hauptinspektion 1994 nicht erfassbar waren zeigten sich in einem guten Zustand Die Verpressung mit Injektionsm rtel war vollst ndig und auch an den Kabelhochpunkten waren keine Lufteinschl sse auszumachen Korrosionsspuren an Spanngliedern konnten nicht entdeckt werden Die H llroh re waren ebenfalls in einem guten Zustand und zeigten keine Anzeichen von Korrosion Vorhandene Unterlagen TFB 2002 BW 608 A2 Br cke ber Vortunnel G schenen Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 60 pp Tiefbauamt Kanton Uri 1994 BW 608 Br cke ber Vortunnel Phase 1 Hauptinspektion 1994 Altdorf 23 pp Seite 165 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Schluochtbr cke Eggerberg VS 101 Bauherr Baudepartement des Objekt Nr 482 301 Kantons Wallis Baujahr 1963 Abbruch M rz 2000 Bauwerksart Einfeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 37 Jahre Plattenbalken Verkehrstr ger Kantonsstrasse Visp Eggerberg Abbruchgrund Sch den und M ngel Hindernis Runse Br ckenfl che 111 mr EE 340 70 nf nn ege DT Ba ER j l
16. Die H llrohre sind aus gewelltem Blech und werden an ihren Hochpunkten entl ftet Die festen Verankerungen sind vom Typ F 170 und die beweglichen vom Typ M 170 Gelagert ist die Br cke auf zwei Stahlbetonscheiben welche ber Elastomere Lagerkissen mit dem Oberbau verbunden sind Die Widerlagerw nde sowie die beiden St tzen sind auf Streifenfundamenten gegr ndet Die Br cke ist mit einer Lastbeschr nkung von 10 t versehen Abbruchgrund Durch den Neubau der Bahn 2000 Strecke zwischen Mattstetten und Rothrist wird die alte Linie nicht mehr ben tigt und r ckgebaut S mtliche Gleisanlagen und Installationen werden entfernt und das Areal wird renaturiert Abbruchvorgang Die mit Asphalt insgesamt 157 t schwere Br ckenplatte wurde mit einem Seilkran als Ganzes angehoben und neben der Eisenbahnstrecke deponiert Anschliessend wurde die Platte mittels Diamantseils ge mit zwei L ngs und drei Querschnitten in zw lf Teile zers gt Die so erhaltenen Bruchst cke wurden mit Abbauhammer und Betonbeisser zerkleinert und entsorgt Zustandserfassung vor Abbruch Fahrbahn bergang Die Fugen zwischen der Br ckenplatte und den Widerlagern wurden lediglich mit der Fahrbahndeckschicht berbr ckt Diese wies durchgehende Risse entlang der Trennfugen auf Durch diese Risse konnte Meteorwasser in die Bauteilfugen gelangen und zum Nischenbeton der Verankerungsbereiche gelangen Spannglieder Vor dem Abbruch wurden jeweils zwei Spannglieder an den b
17. Luzern Gotthard eg ee Ra SE SES L ngsschnitt Feldquerschnitt mit den insgesamt 54 Spanngliedern Bauwerk Die Br cke berspannt mit dem Hauptfeld die Nationalstrasse A2 schr g mit 23 8 m Spannweite Die beiden St tzenreihen f nf St tzen stehen direkt am Rand der Nationalstrasse Die Spannweite der Randfelder betr gt 8 7 m Im Grundriss weist die Br ckenachse einen horizontalen Kr mmungsradius von 106 m auf und die St t zenreihen stehen in einem Winkel von ca 45 zur Br ckenachse Die Gesamtl nge der Br cke betr gt 41 2 m Im Jahre 1960 wurden an den Br ckenenden Schleppplatten mit einer L nge von je 6 m angeh ngt Dabei wurde kein eigentlicher Fahrbahn bergang ausgebildet sondern nur die am Br ckenende entstandene Fuge abgedichtet Der Br ckenquerschnitt weist f r die beiden Fahrspuren eine Breite von 6 8 m auf Auf beiden L ngsseiten kra gen gegen ber der Fahrbahnplatte erh hte Plattenstreifen von 2 1 m Breite aus auf denen die Gehwege gef hrt sind Die Gesamtbreite der Br ckenplatte betr gt damit 11 0 m Die Br ckenplatte ist als gevouteter Vollquer schnitt ausgef hrt Feldmitte 50 cm St tzenquerschnitt 80 cm Br ckenende 35 cm Die Br cke st in L ngs richtung mit insgesamt 54 Spanngliedern Typ P 50 der Firma Freyssinet vorgespannt S mtliche Spannglieder sind bis an die Enden der Br ckenplatten gef hrt und dort verankert In den glatten Blechh llrohren welche einen L ngsfalz au
18. b 4 10 mm 2 Spanndr hte 7 mm 268 mm 3x 208 mm 74 Spanndr hte 7 mm 2 H mm 1 6 14 mm Bild 3 22 Lehnenviadukt Neuenhof AG 102 aus Vontobel 2002 a planm ssiger Tr gerquerschnitt b effektiver Tr gerquerschnitt c Bruchbild Seite 57 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA _ 72 eee 0 07 2 Bild 3 23 Platzertobelbr cke GR 102 a Querschnitt im Plan von 1912 b gemessener Querschnitt Tr ger I aus Schulte 2000 c gemessener Querschnitt Tr ger 2 aus Bruderer 2001 3 5 3 Andere Abweichungen Pl ne Bauwerk Als Abweichung des Bauwerks von den Pl nen k nnen auch die rechteckigen Blechkan le bezeichnet werden die bei der berf hrung Z24 Staatsstrasse Nr 93 BE 104 zum Vor schein kamen Diese Art der Spanngliedf hrung war in keinem Plan verzeichnet und nur ein langj hr ger Mitarbeiter der Spannfirma konnte sich auf Nachfrage an die damals gew hlte L sung erinnern Infolge hohem Vorspanngrad und dadurch beschr nkter Platzverh ltnisse wurden in den Randtr gern die Spannglieder zusammengefasst und statt in H llrohren in ei nem gefalzten Blechkanal gef hrt Bild 3 24 An den Enden wurde das Spannglied mittels Hosenrohren auf verschiedene Verankerungen aufgeteilt Dieses Konzept war sehr aufwendig und weder bez glich Korrosionsschutz
19. berdeckung wohl den damaligen Anforderungen ge n gt haben mag nicht jedoch den sp ter hinzugekommenen Einwirkungen wie Chloriden aus dem Winterdienst etc m Vollquerschnitt m aufgel ster Querschnitt Anzahl m Br ckenfl che CO Querschnitt mit einbetonierten Stahlprofilen CO Querschnitt mit Hohlk rpern m Hohlquerschnitt mit Zugang m Hohlquerschnitt ohne Zugang m Plattenbalken a mehrfacher Plattenbalken m lrogquerschnitt m Vollwandtr ger o Fachwerktr ger G unbekannt VD 101 Bild 3 8 Aufteilung der zehn infolge Sch den und M ngel vorzeitig abgebrochener Objekte nach Querschnittsgeometrie a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che 3 1 8 Untersuchungstiefe Die Untersuchungstiefe wurde mit vier Stufen bezeichnet n mlich Spezialuntersuchung 1 wie Bruchversuche dynamische Versuche etc eigener Bericht 2 minimale Untersuchung 3 d h Sammeln ohnehin vorhandener Unterlagen minimale fotografische Dokumentation Untersuchung von Einzelaspekten nicht weiterverfolgt 4 Seite 34 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse 3 1 9 Abgebrochene Objekte pro Jahr Bild 3 9 zeigt die zeitliche Verteilung der abgebrochenen Objekte nach Abbruchjahr und die Untersuchungstiefe Aus der Darstellung s nd folgende Fakten ersichtlich Inder Anlaufphase 1999 konnte lediglich eine Minderheit der Objekte genauer unter such
20. cke und die L nge zwischen den Fahrbahn berg ngen bzw Br ckenenden Bei Teilabbr chen wird nur derjenige Teil der Fahrbahnplatte ber cksichtigt der vom Teilabbruch betroffen war 2 3 Details zur Erfassung des Abbruchs Die n der Sparte Abbruch enthaltenen Daten entsprechen dem Wissensstand bei der letzten Kontaktaufnahme Bei Objekten die nicht weiterverfolgt wurden m gen diese nicht dem aktuellen Stand entsprechen 2 3 1 Abbruchgrund Die Abbruchgr nde werden n folgenden Kategorien erfasst Nutzungs nderung N Erreichen der geplanten Nutzungsdauer EN Sch den und M ngel SM Die Kategorie Nutzungs nderung N wird in vier Unterkategorien unterteilt Neue Linienf hrung NL des Verkehrstr gers der ber die Br cke f hrte nderung der berquerten Verkehrstr ger NV d h neue Verkehrstr ger oder Ande rung der Linienf hrung der bestehenden die als Hindernisse von der Br cke berquert werden m ssen In dieselbe Kategorie geh ren Abbr che infolge ungen genden Licht raumprofils bez glich Verkehr oder Hochwasser Ersatz der Br cke durch Tunnel bzw Eindeckung NT Gr ssere Einwirkungen NE in der Regel gr ssere Verkehrslasten die zum Abbruch der Br cke f hrten Als geplante Nutzungsdauer wird n Anlehnung an die Norm SIA 160 Ausgabe 1989 f r Strassenbr cken 70 Jahre und f r Eisenbahnbr cken 100 Jahre angesetzt SIA 160 1989 Ziffern 4 09 44 bzw 4 11 44
21. de Verf llung festgestellt Zudem waren die H llrohre teilweise eingedr ckt Die H llrohre selber zeigten einen unterschiedlich starken Korrosionsangriff der in der Regel von der Innenseite ausging Die Sch digung reichte von leichter Aufrauhung bis zur Perforation beziehungsweise fast vollst ndigen Zerst rung Korrosionsf rdernde Elemente Chloride waren nur in unbedeutenden Mengen vorhanden Daneben konnten geringe Spuren von Nitrit Nitrat und Ammoniumverbindungen nachgewiesen werden Injektionsgut Die Verf llung im ussern Bereich d h zwischen Spanndr hten und H llrohr war n den meis ten Bereichen bis auf einige in L ngsrichtung verlaufende Hohlr ume gut Es gibt jedoch auch wenige kurze Abschnitte in welchen kein Injektionsgut vorhanden war Im Kernbereich d h innerhalb des st tzenden Spiral Seite 130 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte drahtes war die Verf llung unvollst ndig und die Oberfl chen der Spanndr hte lagen zum Teil frei Die chemi sche Analyse des Injektionsguts Zementstein ergab keine bedeutenden Mengen an Chloriden Bei einzelnen Proben mit fast vollst ndig zerst rtem H llrohr fehlte das Injektionsgut und es war nur noch ein Gemisch aus Sand M rtelresten und Korrosionsprodukten vorhanden Spanndr hte Die Spanndr hte wiesen zum Teil leichten bis starken muldenf rmigen Materialabtrag auf An den z
22. llrohre ist kaum eine Aussage m glich ome ge Za wk u fe Ai DWI 4 ez AT 3 KS Ce d Let Br Cen TS I L ACER f 7 phy eae eo v i d ms a e iert ed eg LI E ese lee Dan St al 417 ARR Te AE BS INA Si Wir Di Bild 3 27 Eignung der R ckbauverfahren f r die Zustandserfassung beim Abbruch a Abbruch vor Ort BE 105 aus B nziger 2000d b Trennen in transportierbare St cke BE 101 aus B nziger 1998 3 7 4 Trennen in transportierbare St cke Ein bew hrtes Verfahren f r den Abbruch unter Verkehr ist das Trennen in St cke die mit einem Kran herausgehoben und seitlich deponiert oder direkt auf ein Fahrzeug verladen wer den k nnen F r das Trennen steht das Zers gen mit Kreis und oder Seils gen im Vorder Seite 64 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse grund Umfassen die Einzelst cke weniger als eine Spannweite sind provisorische Abst t zungen notwendig Das zum K hlen erforderliche Wasser kann durch Halbschalen gefasst und abgeleitet werden Durch eine entsprechende Anordnung der S geschnitte l sst sich oft erreichen dass die S geschnitte nicht oberhalb des Verkehrsraums verlaufen SZ 101 SZ 103 SZ 104 In andern F llen wurde ein dichtes Schutzdach erstellt AG 102 In jedem Fall ist einem moglichen Anprall von Fahrzeugen auf Schutz und Lehrger ste geb hrende Beachtung zu schenken Gef hrlich s nd nicht nur von der Fahrb
23. s Anhang B p 129 Mai 2000 380 s Anhang B p 132 Febr 2002 Vollquerschnitt A2 Luzern Gotthard 1954 s Anhang B p 135 St Karli Br cke Gemeindestrasse Bogentragwerk aus Stahl 51 3 M rz April 2000 beton Hohlquerschnitt mit Zugang weiterverfolgt Passage sup rieur Kantonsstrasse Plattenbr cke aus Spann d Areuse RC 1002 beton Querschnitt mit Hohlk rpern Boudry A5 Neuch tel 1963 64 Yverdon Passage sup rieur RCS Kantonsstrasse RC 5 Durchlauftrager aus du Grand Ruau Spannbeton Hohl querschnitt mit Zugang Auvernier A5 Neuch tel 1976 Yverdon Passage sup rieur de Kantonsstrasse Durchlauftr ger aus Perreux RC 1002 Spannbeton mehrfacher Plattenbalken Bevaix A5 Neuch tel 1961 Yverdon 7 1000 nicht weiterverfolgt 8 818 nicht weiterverfolgt 5 87 nicht weiterverfolgt Seite 90 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang A Liste der erfassten Objekte Typisierung und Kennzahlen Abbruch ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Nr Objektbezeichnung Verkehrstrager Br ckentyp Zeitpunkt m 2 4 5 Gemeinde National Unter strassen suchungen perimeter NE 104 Passage sup rieur du Route Communale Durchlauftr ger aus 1 2007 Cimeti re Stahlbeton Vollquerschnitt Yverdon weiterverfolgt NW 101 Obkirchenviadukt A2 Stans Luzern Durchlauftr ger aus 37 Febr 2000 Spannbeton Lora Ho
24. sse des Objekts relativiert F r die Untersuchung der V Stielbr cken in Altendorf stellte das ASTRA dem Kanton Schwyz Fr 150 000 zur Verf gung die mit Schwergewicht f r die berf hrung Burggasse SZ 103 eingesetzt wurden Der hohe Anteil der Kostenstelle Baumassnah men erkl rt sich daraus dass die Mehrkosten die durch die nderung des R ckbau verfahrens von Abbruch vor Ort vgl Abschnitt 3 7 3 zu Trennen in transportierbare St cke vgl Abschnitt 3 7 4 entstanden dem Projekt ZEBRA belastet wurden Den kleinen Aufwendungen f r einzelne Objekte z B SZ 104 UR 103 ZH 102 105 stehen auch bescheidene Erkenntnisse gegen ber da sich die Zustandserfassung im We sentlichen auf eine kommentierte Fotodokumentation beschr nkte Falls dann wirklich etwas Interessantes gefunden wurde bestand kaum eine M glichkeit mehr den Befund zu erh rten Bei einzelnen Objekten wurde noch weniger gemacht z B standen zum Teil nicht ein mal kommentierte Fotos der Bauleitung zur Verf gung Dieses Vorgehen verursachte zwar keinen ausweisbaren Mehraufwand aber auch keine brauchbaren Resultate wes halb solche Objekte auch nicht in den Anhang B aufgenommen werden konnten Seite 70 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse 3 9 Dokumentation von abgebrochenen Kunstbauten 3 9 1 Physische Bauwerksakten Im Verlauf des Projektes tauchte h ufig die Frage auf was mit den Bauwerksakten der a
25. ssen Typisierung und CE Abbruch Objektbezeichnung ee Bruckentyp Et Ka strassen suchungen perimeter ee mn Ze Gh ae Bee 178 ZH 109 berf hrung Strasse I Klasse Rahmentragwerk aus 31 3 Febr 2002 Wallisellerstrasse Wallisellerstrasse Spannbeton eo e Vollquerschnitt EE Ee p 181 Glatthofstrasse Glatthofstrasse beton Vollquerschnitt Opfikon A51 Opfikon B lach 1961 N51 s Anhang B p 183 ZH 111 Uberfiihrung Staatsstrasse Butzen Einfeldtrager aus Spann Butzenb elstrasse b hlstrasse beton Hohlquerschnitt ohne Zugang EP cl Nd nd Flughafen A51 p 185 ZH 112 Uberfiihrung Staatsstrasse Butzen Rahmentragwerk aus ca 25 November 2002 Butzenbuelstrasse buhlstrasse Stahlbeton TT Nord Vollquerschnitt A51 Flughafen weiterverfolgt ZH 113 Durchlass Fuchsbach Hauptstrasse S 2 Plattenbriicke aus 5 20 Juni 2001 Hulfteggstrasse Hulfteggstrasse Stahlbeton Vollquerschnitt er weiterverfolgt ZH 114 T ssbr cke Fridtal Staatssstrasse Einfeldtrager im 21 0 Mai 2001 Wildbergstrasse Stahl Beton Verbund Vollwandtrager ee en weiterverfolgt Bachtelstrasse Bachtelstrasse beton Vollquerschnitt SE ZU a OE Gre weiterverfolgt ZH 116 Reppischbr cke Staatsstrasse S 1 Gew lbekonstruktion aus Wettswilerstrasse Wettswilerstrasse Stahlbeton Vollquerschnitt o TS Birmensdorf weiterverfolgt ZH 117 Hilfsbr cke S hlh lzl Sihlhochstrasse Durchlauftr ger im Stahl 48 5 August 2002 Ausweichs
26. tze S d und Mittelst tze entnommenen Proben waren hingegen h here Werte auszumachen welche in Tiefen von 50 mm immer noch Konzentrationen von 0 032 0 046 M CI Beton zeigten Dies deutet auf eine mangelhafte oder besch digte Abdichtung in diesem Bereich Gewonnene Erkenntnisse Die ber 40 Jahre im Erdreich verbliebenen Fundamentplatten samt Betongelenken zeigten bei der Freilegung keinerlei M ngel Die feuerverzinkte Anschlussbewehrung der Betongelenke zeigte sich in einem guten Zustand Die freigelegten Spanngliedhochpunkte wiesen mit Bewehrungs berdeckungen von 11 13 cm sehr grosse Werte auf und waren dadurch trotz der hohen gemessenen Chloridkonzentrationen gut gesch tzt Die freigelegten Spanndr hte waren alle blank Der Beton der Fahrbahnplatte zeigte noch in Tiefen von 50 mm eine stark erh hte Chloridkonzentration auf Diese Werte zeigen dass die Abdichtung in diesem Bereich ihre Funktion nicht erf llte Vorhandene Unterlagen CES Bauingenieur AG 2000 Obkirchenviadukt Lora Hergiswil Zustandserfassung und Zustandsbeurtei lung ausgew hlter Bauteile beim Br ckenabbruch Hergiswil 20 pp mit Anhang Seite 139 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Obkirchenviadukt Hergiswil Br cke Romeo NW 101 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Objekt Nr 2 402 Nidwalden Baujahr 1959 60 Abbruch Februar April 2001 Bauwerksart Dreifeld
27. une valuation statistique dans le cadre du projet global L investigation destructive de la structure porteuse a fourni des donn es qui ont servi de base ou de support pour d autres projets de recherche De nouvelles connaissances relatives au comportement long terme des mat riaux de construction et des l ments structu raux exigent par exemple de mieux comprendre les m canismes de d gradation et de ruine L tat d un pont relev au moment de sa d molition peut servir l valuation de l tat d ouvrages semblables dont l examen peut ainsi se d rouler de mani re plus cibl e facilitant en cons quence l tablissement du projet d interventions La r colte des informations ainsi obtenues doit se r aliser long terme et de fa on coordonn e afin de garantir une m thodolo gie et une structure de donn es coh rentes permettant d obtenir des r sultats comparables et d en effectuer une valuation statistique La banque de donn es des objets destin s la d molition qui comptait au total 89 ponts dont 82 ont ete d molis pendant la dur e du projet de recherche est d crite plus en d tail au chap tre 2 Les diff rents formats des donn es crit res et d limitations y sont notamment pr sent s de m me que la proc dure pour rassembler la r colte des donn es la plus complete possible Ceci constitue la base d une valuation statistique des informations de la banque de donn es chapitre 3 1
28. 1 2 1999 pp 2 7 Seite 177 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Schulstrasse ZH 108 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr N11 BW 2 Baujahr 1960 Abbruch Januar Februar 2002 Bauwerksart Dreifeldtrager aus Spannbeton Br ckenalter 42 Jahre zweizelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Strasse III Klasse Schulstrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A51 Opfikon Br ckenfl che 905 m B lach und Glatt Gigi li ugg L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Bei der berf hrung Schulstrasse handelt es sich um eine dreifeldrige Hohlkastenbr cke mit zwei Zellen Ihre Gesamtl nge betr gt 91 5 m Insgesamt sind 22 Drahtspannglieder vom Typ 137 BBRV und zwei vom Typ 32 BBRV der Firma Stahlton einbetoniert Acht Spannglieder vom Typ 137 befinden sich im Mittelsteg die restli chen sind gleichm ssig auf die beiden Randstege verteilt Die H llrohre bestehen aus gewelltem Blech An bei den Br ckenenden wurden bewegliche Verankerungen verwendet Das L ngsgef lle betr gt 2 2 und in Quer richtung besteht ein Dachprofil mit ebenfalls 2 2 Neigung Die Fahrbahn hat eine Breite von 5 5 m und auf den beiden Kragplatten je 2 0 m breite Gehwege Die Fahrbahnplatte ist mit 5 mm Bitumendichtungsbahnen abgedichtet und mit einem Asphaltbelag von 9 cm St rke versehen Die Gehwege haben e
29. 108 Bild 3 11 hnliches passierte wenn die Injektion im Verankerungsbereich schlecht war Bild 3 12 In solchen F llen korrodierten nicht nur Ankerplatten und Trompeten sondern je nach System auch die Draht oder Litzenenden da dort zus tzlich Spaltsituationen vorkom men die den Eintrag von Fl ssigkeiten beg nstigen BE 102 BE 103 BE 105 E de di E ei AG WE eg arr 5 Er eu Wd i En P e Be i j i d i CH i i ol i oa E ER Ki Bild 3 11 Detail bewegliche Verankerung Drahtsystem VSL mit Injektionsanker Typ I BE 105 aus B nziger 2000d a schlecht verm rtelte Ankernische b korrodierte Spanndrahtenden Bild 3 12 Detail bewegliche Verankerung System BBRV Typ J BE 103 aus B nziger 2000c a Schlecht injizierter Verankerungsbereich b Ankerkopf mit korrodierten Stauchk pfen nach Entfernen des M rtelpfropfens H llrohre Bei den Metallh llrohren wurde nicht nur Korrosion festgestellt sondern auch Dellen die von unsorgf ltiger Behandlung beim Verlegen zeugten Grossfl chige Abplattungen an der Unter seite stammen wohl von den Querst ben der Kabelhalter ber welche die H llrohre vor ihrer endg ltigen Fixierung gezogen worden waren BE 105 Bild 3 13 Kunststoffh llrohre wurden bereits n den fr hen S ebzigerjahren jedoch eher aus Kosten als aus Qualit tsgr nden eingesetzt SO 102 SZ 101 SZ 103 SZ 104 Sie verhielten sich grund Seite 39 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zu
30. 2001 Bei der berf hrung Horwerstrasse LU 101 und der berf hrung Arsenal LU 102 wur den die Potenziale der Fahrbahnplatte samt Trottoirs nach Entfernen des Belags und der St t Seite 52 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse zen n einem 25 x 25 cm Raster gemessen und mit Sondier ffnungen bzw Bohrkernen ge eicht Tabelle 3 5 zeigt die Grenzwerte der Potenziale und die prozentuale Verteilung der Fl chen nach Korrosionswahrscheinlichkeit auf Bei der berdeckung T ss ZH 107 wurde an ausgebauten Tr gern Potenziale gemessen und sowohl mit dem Chloridgehalt als auch mit dem Korrosionsgrad korreliert TFB 1999 und Hunkeler 1999b Die wesentlichen Ergebnisse sind zitiert aus Hunkeler 1999b Potenzial Korrosionsgrad Es fiel auf dass der Korrosionsgrad der schlaffen Bewehrung oft kleiner bewertet worden war als derjenige der weiter innen liegenden Kabelhalter H llrohre und Dr hte Dies ist auf verschiedene Gr nde zur ckzuf hren Die umfangreichen Korrosionsprodukte die am Kabelhalter entstanden f hrten zu Rissen oder weiteten bereits vorhandene innere Risse auf Diese Risse bildeten direkte Wasserwege zum H llrohr Der Weitertransport der Chloride in eher noch tieferen Lagen als nach aussen zur schlaffen Bewehrung hin wurde durch den Wassertransport infolge des Feuchtigkeitsgef lles von aussen nach innen verst rkt Durch die zum
31. 34 0 Juli 1999 Abzweigung Emmental Spannbeton Hohlquer Emmental schnitt ohne Zugang p 105 BE 103 Uberfiihrung K hlfeld Gemeindestrasse Durchlauftr ger aus 30 3 Juni 1997 Ober sch Utzenstorf Spannbeton Hohlquer schnitt ohne Zugang p 108 BE 104 berf hrung Z24 Staatsstrasse Durchlauftr ger aus 30 0 Okt 1998 Staatsstrasse Nr 93 Utzenstorf Koppigen Spannbeton Hohlquer schnitt ohne Zugang p 110 Seite 87 von 187 Anhang A Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Liste der erfassten Objekte ZEBRA Nr BE 105 BE 106 BE 107 BE 108 BE 109 BE 110 BE 111 BE 112 BE 113 BL 101 Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Kennzahlen Abbruch m strassen perimeter A m Unter suchungen berf hrung Dorfstrasse Durchlauftr ger aus 34 0 Febr 1999 Dorfstrasse R dtlingen Rudtlingen Spannbeton Hohlquer National Alchenfl h schnitt ohne Zugang R dtlingen Al Bern Z rich 1962 s Anhang B p 113 Lochbachbr cke Lochbachstrasse Durchlauftr ger aus AMP Burgdorf Industriegeleise Spannbeton Hohlquer Okt 1998 schnitt ohne Zugang Burgdorf 1960 61 s Anhang B p 116 B hlbr cke B hlstrasse Durchlauftr ger aus Stahlbeton Querschnitt mit einbetonierten Stahlprofilen Bern SBB Linie 1913 Bern Lausanne berf hrung Erschliessungsstrasse Durchlauftr ger aus B
32. Abbruch Sch den Die Spannlitzen einzelner Zugst tzen waren im oberen Anschlussbereich zum L ngstr ger oberfl chlich stark korrodiert Dies kann auf eine ungen gende Injektion wie dies bereits bei der berf hrung Burggasse SZ 103 beobachtet wurde zur ckgef hrt werden Gewonnene Erkenntnisse Zus tzlich zu den baugleichen Objekten SZ 101 und SZ 103 konnten keine neuen Erkenntnisse gewonnen wer den Vorhandene Unterlagen B nziger K ppel Partner Ingenieure Planer SIA USIC Henauer Gugler AG Ingenieure Planer 2003 berf hrung Etzelstrasse Gemeinde Altendorf Begleitung und Dokumentation Br ckenabbruch Buchs 9 pp mit Anhang Seite 155 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Viadotto sopra le Cantine T1 101 Bauherr Dipartimento del territorio Objekt Nr 703 Cantone Ticino Baujahr 1964 66 Abbruch 2003 2004 Bauwerksart Im Spannbett vorfabrizierte Br ckenalter 37 40 Jahre Mehrfeldtr ger aus Spannbeton 15 bzw 17 Felder aufgel ster Querschnitt Verkehrstr ger Nationalstrasse A2 Abbruchgrund Sch den und M ngel Lugano Chiasso Hindernis Berghang Cantine Br ckenfl che 8256 m 8000 u 8000 8000 pe 6000 rm o PON 20 20 09 20 09 2000 2000 _ 1 2009 ae ox 32194 12000 12000 20001 120 00 2000 20001 132415 mme egene EE in res Kee 300 00 nee Zu _ 100 00
33. Abbruchgrund nderung berquerte Verkehrstr ger Ober sch Utzenstorf Hindernis Nationalstrasse Al Bern Z rich Br ckenfl che 275 m L ngsschnitt Querschnitte in Haupt und Randfeld Bauwerk Die berf hrung K hlfeld ist eine ca 45 9 m lange Stahlbetonbr cke mit vierzelligem Hohlquerschnitt Der Dreifeldtr ger weist Spannweiten von 30 3 m und zweimal 7 8 m auf Die L ngstr ger sind mit je zwei Spann gliedern BBRV 137 5 x 2 x 137 t 44 Dr hte mit 6 mm vorgespannt Der Br ckentr ger ist durch Gleitlager Platten auf den beiden Wandst tzen aufgelegt Die Fahrbahnplatte weist ein konsequentes L ngs und Querge f lle aber keine Einlaufsch chte und Ableitungen f r Meteorwasser auf Der Br ckenbelag besteht aus 6 cm Gussasphalt darunter befindet sich ein Mastix Anstrich als Abdichtung Es liegen keine Angaben ber fr here Belagserneuerungen und Reparaturarbeiten am Bauwerk vor Gem ss Aussage des Tiefbauamtes wurden die Hohlzellen 1987 zur Entw sserung angebohrt Abbruchgrund Im Rahmen des Projektes Bahn 2000 wird eine SBB Linie parallel zur Nationalstrasse Al gebaut Die Spannweite der bestehenden berf hrung K hlfeld ist zu klein um jene berspannen zu k nnen Abbruchvorgang Der Br ckenabbruch dauerte inklusive Vorbereitungsarbeiten sechs Wochen Nach einer Umlegung des Ver kehrs und dem Anbringen einer Abst tzung in Br ckenmitte konnte das Mittelfeld abgebrochen werden Dazu wurde der Br ck
34. Auflager hin zus tzliche Bewehrungsst be nach oben aufgebogen Trotzdem kann nach Norm SIA 160 1989 keine gen gende Schubtragf higkeit nachgewiesen werden Seite 127 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Die Br cke wurde n Fahrbahnmitte l ngs geschnitten und die beiden Tr ger dann f r Bruchversuche an die ETH Z rich transportiert Zustandserfassung vor Abbruch Der Tr ger weist einige Kalkausbl hungen reprofilierte Fl chen und Kiesnester auf Der Beton ist nach heutigen Massst ben von schlechter Qualit t Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Geometrie Bei der berpr fung der Abmessungen konnten erhebliche Abweichungen zwischen den Pl nen und der Realit t festgestellt werden So wird die Br ckenl nge in den Pl nen mit 10 80 m angegeben eine Nachmessung ergab jedoch effektiv 11 43 m Die Stegdicken werden mit 30 cm angegeben betrugen effektiv jedoch 35 und 36 cm Erster Tr ger Der erste der insgesamt zwei Versuche an diesem Tr ger sollte den Einfluss der aufgebogenen L ngseisen auf das Tragverhalten kl ren Dazu wurde der Tr ger in einem exzentrischen Dreipunkt Biegeversuch bis zum Bruch belastet Der Tr ger verhielt sich elastisch bis zum Erreichen des plastischen Moments unter der Last danach verformte er sich nahezu ideal plastisch Der eigentliche Bruch ist klar als Biegeversagen zu bezeich
35. Baujahr 1962 Abbruch Mai 2000 Bauwerksart Sprengwerk aus Spannbeton Br ckenalter 38 Jahre V Stiel Br cke mit Zugband Vollquerschnitt Verkehrstr ger Kantonsstrasse 162 Abbruchgrund nderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis Nationalstrasse A2 Br ckenfl che 380 m Luzern Gotthard LE fs Vy g i 4 Pa A d AA e X a NWT A A h a r BEE N ER RER 7 FT EESEE RESSENTI Sasser cea ori EAU car ara 5 30 2400 580 L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Bei der berf hrung Arsenal handelt es sich um eine vorgespannte Stahlbetonbr cke mit einer maximalen Spannweite von 24 0 m gemessen zwischen den Achsen der gegen die Br ckenmitte geneigten Druckst tzen Die symmetrischen Randfelder zwischen den Druckst tzen und den nach hinten geneigten Zugst tzen sind 5 8 m lang womit die Br cke eine Gesamtl nge von 35 6 m hat Ein eigentliches Widerlager ist nicht vorhanden Die Schleppplatten sind je 8 0 m lang und mit einer Stahlkonstruktion gelenkig an die Br cke angekoppelt Die Br ckenplatte selbst ist als Vollquerschnitt mit einer Breite von ca 5 4 m und Dicken von 0 5 bis 0 8 m ausge bildet Daran angeschlossen sind auskragende Gehwege mit Breiten von 2 8 m und Dicken von 0 18 bis 0 30 m Abgedichtet wird die Fahrbahn durch eine unter dem Asphalt auf dem Konstruktionsbeton aufgebrachte Epoxy beschichtung Die Br cke ist in L ngsrichtung durch elf und in Querrichtung durch 35 Spannglieder vorgesp
36. Begehungsnotizen Untersuchungsaspekte Bearbeitungsstand Bemerkungen Bild 2 1 Datenblatt zur Erfassung der Objektdaten Seite 18 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 Vorgehen 2 2 Details zur Objektbeschreibung Jede Systematisierung von Daten ist auch mit einem Informationsverlust verbunden Sie ist aber trotzdem notwendig weil sonst die bersichtlichkeit n cht gegeben st und dadurch keine quantitativen Auswertungen m glich sind Im Einzelnen wurde wie folgt verfahren 2 2 1 ZEBRA interne Nummer Die ZEBRA nterne Nummer besteht aus der offiziellen Abk rzung f r den Standortkanton und einer fortlaufenden Zahl ab 101 Die Nummern unter 100 waren vom Vorg ngerprojekt in Hunkeler 1998 verwendet worden Einzelne Objekte die in beiden Projekten vorkommen haben dadurch zwei Nummern vgl auch Tabelle 3 3 In Listen werden Objekte der Einfachheit halber alphabethisch nach hrer Abk rzung und nicht nach der offiziellen Reihenfolge der Kantone aufgef hrt 2 2 2 Objektbezeichnung und Bezeichnung durch den Eigent mer Die Bauwerke werden mit der allgemein blichen Bezeichnung in der Landessprache des Standorts bezeichnet n der Regel gem ss Katasterplan Die Kataster und Archivnummern der Eigent mer weisen kein einheitliches System auf Sie wurden zwar erhoben sind aber nicht Teil der Objektbezeichnung Eine Ausnahme bildet die berf hrung Z24 Staatsstrasse Nr 93 BE 104 da ber di
37. Expertengruppe Kenntnis hatten Im Juni 1999 wurden die Tiefbauamter und Nationalstrassenburos aller Kantone die Tiefbau mter der St dte Bern Genf Lausanne Luzern St Gallen Winterthur und Z rich das Bun desamt f r Verkehr BAV die Schweizerischen Bundesbahnen SBB die L tschbergbahn BLS die Rh tische Bahn RhB die Furka Oberalp Bahn FOB die Chemin de fer Mont reux Oberland Bernois MOB sowie das Bundesamt f r Armeematerial und bauten BAB angeschrieben und gebeten Br ckenobjekte deren Abbruch geplant ist zu melden Eine weitere Gelegenheit auf das Forschungsprojekt und dessen Bed rfnisse aufmerksam zu machen bot die Br ckeningenieurtagung vom 2 November 2000 in Neuch tel wo der Pro jektleiter Gelegenheit erhielt das Projekt ZEBRA kurz vorzustellen 2 5 Abgrenzungen Die Abgrenzung in thematischer Hinsicht ergab sich bereits aus dem Projekttitel indem der Begriff Br cken recht genau umschreibt welche Kunstbauten gemeint sind Die sonst bei Inventaren wichtige Abgrenzung zu Durchl ssen ber eine minimale Spannweite war n cht notwendig St tzmauern und Parkdecks geh rten eindeutig nicht zu den untersuchten Trag werken auch wenn sie Spannglieder oder Erdanker enthielten In zeitlicher Hinsicht wurden grunds tzlich alle bekannten Objekte d e nach 1997 abgebro chen wurden aufgenommen Ab 2002 wurde nicht mehr akt v nach Objekten gesucht da de ren Bearbeitung nicht mehr innerhalb der Projektdau
38. Feldquerschnitt und Ansicht Endquertr ger Bauwerk Die Schluochtbr cke ist ein einstegiger Einfeldtr ger mit 22 25 m Spannweite Die Fahrbahnplatte ist schlaff bewehrt im Steg sind sechs Spannglieder BBRV 144 44 Dr hte mit 6 mm parabelf rmig eingelegt Deren Verankerung befindet sich in Nischen in der Fahrbahnplatte Abbruchvorgang Talseitig wurde eine neue St tzmauer gebaut und dann teilweise hinterf llt An der St tzmauer wurden mehrere tempor re Stahlbetonkonsolen angebracht die Br cke konnte somit auch in Querrichtung Last abtragen Die Br cke wurde mit Betonbeisser und Hydraulikhammer l ngs abgebrochen Beim Abbruch traten keine Probleme auf Zustandserfassung vor Abbruch Das Tragwerk wies gravierende M ngel auf die das Tragverhalten beeintr chtigten Die Betongelenke waren v llig schadhaft die Stahlplattenlager stark besch digt Die Sinterstellen und nassen Bereiche an der Platten untersicht waren auf die fehlende Abdichtung zur ckzuf hren Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den H llrohre Zumeist keine Rostspuren vereinzelt Rostpunkte und Rostfl chen Seite 166 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Spannglieder Der Spannstahl war gr sstenteils blank bei ankorrodiertem H llrohr wiesen auch die Spann dr hte Rostpunkte auf Verankerung Direkt hinter der St tzmutter weisen die Spanndr hte Rostflec
39. Gef lle von 2 und in L ngsrichtung ein solches von 3 4 auf Da die Br cke ber keine Entw sserungs leitung verf gt wird das anfallende Regenwasser erst nach der Br cke in die Kanalisation eingeleitet Die Fahr bahn ist 6 m breit mit Weich Mast x abgedichtet und mit einem Asphalt von 7 cm St rke berzogen Die vier Zugst tzen auf beiden Seiten der Br cke sind wie die Druckst tzen aus Fertigteilbeton jedoch mit einem Spann glied mit 3 x 0 5 Litzen vorgespannt Zug und Druckst tzen sind auf einem Streifenfundament flach fundiert Die Zugst tzen sind komplett im Erdreich eingebettet Abbruchgrund Der Autobahnabschnitt bei Altendorf wird durch einen Tagbautunnel von insgesamt 600 m L nge zugedeckt Die Br cke wird dadurch nicht mehr ben tigt Abbruchvorgang Da die Autobahn nur w hrend den Nachtstunden gesperrt werden konnte musste der Abbruch in Etappen durch f hrbar sein Deshalb hat man sich entschlossen die Br cke vorg ngig mit Hilfstr gern zu st tzen und sie an schliessend mit einer Seils ge sowie einer Betonfr se in die einzelnen Tr ger total 16 Stk zu zerlegen Die Tr gerelemente wurden anschliessend w hrend zwei N chten mit einem Pneukran gehoben und auf einem Tief lader zur Zwischendeponie transportiert Anschliessend erfolgten die Zerkleinerung und der Abtransport in eine Deponie Zustandserfassung vor Abbruch Vor dem Abbruch wurde keine Zustandserfassung durchgef hrt Untersuchungen bei und nach
40. Lage Schadenausmass und Schadenursache Die rtliche Durchrostung der H llrohre und die Korro Seite 114 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte sionsspuren an den Spanndr hten h tten f r diese gesch digten Spannglieder langfristig eine Reduktion des Querschnittswiderstandes und damit der Tragsicherheit bedeutet Ebenfalls als stark korrosionsgef hrdet erwie sen sich die Spannglieder im Tiefpunktbereich in der Br ckenmitte Hier zeigten sich erste H llrohranrostungen aufgrund usserer Schadstoffeinwirkungen und vermutlich auch beg nstigt durch H llrohrdeformationen ggf mit Oberfl chenverletzungen aus der Bauzeit Die Schadenbilder zeigten auf dass der Korrosionsangriff von aussen nach innen stattgefunden hatte und damit eine Schadstoffinfiltration ber Entl ftungsstutzen oder Injekti onsanker praktisch ausgeschlossen werden kann Denkbar ist eine Feuchtigkeitseinwanderung bis zum Spann glied ber Risse und por se Stellen Kiesnester im Stahlbeton Verankerungen Die Wahrscheinlichkeit ist klein dass die 200 cm lange Verankerungsstrecke durch einsi ckerndes Wasser vom usseren Ende her in ihrer Funktion stark beeintr chtigt werden k nnte Br ckenabbruch Die gewonnenen Erfahrungen beim praktizierten Anheben Verschieben und R ckbauen des Br ckentr gers Z 17 wurden kurze Zeit sp ter ganz in der N he beim Abbruch des Br ckenobjektes
41. M ge der vorliegende Be richt dazu dienen weitere Projekte die in diese Richtung gehen zu initiieren Z rich November 2006 Prof Thomas Vogel Institut f r Baustatik und Konstruktion ETH Z rich Seite 1 von 187 Seite 2 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Inhaltsverzeichnis NV ONY OWN OP senses ace cena cece es cececc cs voce anne EDLER OERERBFEERCEBEFENSEEESEENEELSEENSEEEESEBERER 1 INNaUISVErZEICHNIS a 3 Z SAMMENTASSUN Ones screen ee ee ee niet 7 BEE 9 SUMME ar en En een nee anna hun ana Run Een mouton 11 1 TE ET e ee ee ee 13 1 1 Motivation E 13 1 2 VENE Sunshine 13 1 3 Nutzen fur den Auftraggeber u I 13 1 4 AUT AR aneinander 13 1 5 EERSTEN nie at ec 14 ESL DOS CAO CT ee a ee ner al aes 14 1 32 Weitere enisch diste Projektpartner scene ee 14 Je Nicht entschadiete Pattern ee unsere 14 Jeekelen ee een ee ee 14 ESS SEXDETENSTUDP a ee ee ee ee we e 15 15 6 Objektbezogene ProjektorganisatiOi s cehesrurgs nas ie asi aa i e a a i a S atnette 15 E ee EE 16 2 VOJENN ME 17 2 1 Date EE 17 DA WObjektbeschteibune Ae 17 212 AMStAMUSCL ZU OC ii ok ee een En 7 2 43 ADDIUC NE een tee en de lle ot sla aie tentes 17 2 54 lee EE EE 17 2 15 Abbruchuntrsuchune za EU EI Eu er ne OE Eee ee 17 2 2 Details zur Objektbeschreibung anschl 19 22A EN EN 19 2 2 2 Objektbezeichnung und Bezeichnung durch den bgeent mer 19 DID Sandor oeme Eee de Me die ee see 19 2 24 N erkehrstr ser und FACT Sc ia
42. Nationalstrasse Al Bern Ziirich Br ckenfl che 403 m R 800 m L 53m 14 15 29 30 14 15 D D L ngsschnitt 7 00 Feldquerschnitt Bauwerk Die berf hrung Kirchmatten ist eine 57 6 m lange Stahlbetonbr cke mit dreizelligem Hohlkastenquerschnitt Der Dreifeldtr ger weist Spannweiten von 29 3 m und zweimal 14 15 m auf Pro L ngstr ger sind folgende Spannglieder kombiniert Zwei Spannglieder VSL 125 2 x 130 t je 24 Dr hte mit 8 mm und zwei Spann glieder VSL 90 2 x 95 t je achtzehn Dr hte mit 8 mm Der Br ckenbelag besteht aus 3 4 cm Gussasphalt darunter befindet sich Lackbitumen als Abdichtung Abbruchgrund Im Rahmen des Projekts Bahn 2000 wird eine SBB Linie parallel zur Nationalstrasse Al ge baut Die Spannweite des Randfelds der bestehenden berf hrung Kirchmatten ist zu klein um jene berspan nen zu k nnen Abbruchvorgang Das Mittelfeld wurde n 4 x 2 Elemente zers gt nachts mit einem Autokran abgehoben neben der Al deponiert und mit Montabert und Hydraulikschere an Ort zertr mmert Die Endfelder wurden mit Montabert und Hydrau likschere an Ort zertr mmert Beim Zerschneiden der Br ckenplatte Mittelfeld mit der Betons ge traten Verklemmungen auf speziell beim Schnittvorgang quer zur Br ckenachse m Randtr gerbereich Zustandserfassung vor Abbruch Der Gesamteindruck des Zustands der Br cke war gut Belag Relativ guter Zustan
43. Projekt ZEBRA lieferte objektbezogene Informationen und geeignete Objekte f r zahl reiche andere Projekte der Br ckenforschung Tabelle 2 5 zeigt in einer bersicht welche Projekte dies im Detail sind Weitere Informationen zu diesen Projekten k nnen der For schungsdatenbank ARAMIS entnommen werden Die Ergebnisse werden n den Schlussberichten der entsprechenden Forschungsprojekte auf gef hrt und fliessen nur bedingt ins Projekt ZEBRA zur ck Folgende Berichte verbundener Forschungsprojekte s nd bereits erschienen Banz A Bailey S F 1998 Erhebung von Daten an Strassenbr cken zur Festlegung von aktualisierten Lastfaktoren Schlussbericht des Forschungsauftrags AGB 86 96 Banz 1998 Bujard V Bailey S F Br hwiler E Bruneau C Scheller E 2001 Applicabilite de la methode Impact Echo Schlussbericht des Forschungsauftrags AGB 1997 065 Bujard 2001 Hugenschmidt J 2005 Zuverl ssigkeit und Genauigkeit von Georadar Ergebnissen auf Betonbr cken Schlussbericht des Forschungsauftrags AGB 2000 553 Hugen schmidt 2005 Hunkeler F Ungricht H und Merz Ch 2002 Vergleichende Untersuchungen zum Chloridwiderstand von Betonen Schlussbericht des Forschungsauftrags AGB 1998 097 Hunkeler 2002 Zwicky D Vogel T 2003 Beurteilung der Tragsicherheit bestehender Strassen br cken Vorfabrizierte Spannbetontr ger als einfache Balken Schlussbericht des For schungsauftrags AGB 1999 163 Zwicky 2003
44. Verfahren s nd lediglich bei Stahltr gern von Belang und hydraulische Hochdruckwasserstrahlen werden nur dann eingesetzt wenn es gilt eine Anschlussbewehrung zu erhalten Die mechanischen Methoden k nnen gem ss Tabelle 3 7 weiter unterteilt werden Seite 62 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Zerst rungsmechanismus Verfahren zum Einsatz kommende Ger te und Maschinen mit handgef hrten Werkzeugen mit Werkzeugen an Tr gerger ten Erzeugung von Biegezug mit Greifern Zug und Scherspannungen mit Hydraulik Abbruchzangen durch statische und dyna mit Gewichten mische Belastung der Bau mit Stossarmen teile mit Seilzug bzw Ger tehydraulik mit Explosivstoffen mit hydraulischen Spaltger ten Abtragen Sprengen mit Kreiss gen mit Stichs gen mit Seils gen mit Vollbohrern Bohren mit Schlagbohrern mit Kernbohrern L sen von Verbindungen Demontieren mit passenden Werkzeugen Tabelle 3 7 Systematik mechanischer R ckbaumethoden nach Osebold 1981 und Griibl 1996 Schleifen Zerspanen Schleifen Zerspanen Ab scheren 3 7 3 Abbruch vor Ort Werden Br cken vor Ort abgebrochen stehen das Abtragen mit Werkzeugen an Tr gerger ten und das Abgreifen mit Greifern und Hydraulik Abbruchzangen im Vordergrund Im An hang B werden f r das erste Verfahren die Ausdr cke Abbauhammer und Hydraulikhammer verwendet f r das zweite die Ausdr cke Ab
45. Z rich Institut f r Baustoffe Werkstoffchemie und Korrosion der ETH Z rich Laboratoire de construction en b ton de l EPF Lausanne Kunstbautendatenbank des ASTRA f r Nationalstrassen Maintenance Construction et S curit des ouvrages Chemin de fer Montreux Oberland Bernois Materialpr fungsanstalt Polyethylen Protection Earth Neutral Leiter Kombination von Neutrel und Schutzleiter Rh tische Bahn Schweizerischen Bundesbahnen Schweizerische Gesellschaft f r Korrosionsschutz Schweizerischer Ingenieur und Architektenverein System Identification to Monitor Civil Engineering Structures Technische Forschung und Beratung f r Zement und Beton UnterhaltsPlanung National Strassen Union Suisse des Soci t s d Ing nieurs Conseils Schweizerische Vereinigung Beratender Ingenieurunternehmungen ZustandsErfassung von BR cken bei deren Abbruch Die Abk rzungen werden in der Regel bei ihrem ersten Auftreten erkl rt Seite 84 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 7 Abk rzungen 7 2 Skala des Korrosionsgrads In gewissen Beschreibungen wird nach SIA 2006 Anhang VIII fur die Beschreibung der Korrosion die Skala 0 bis 4 verwendet mit folgender Bedeutung blank wenige Rostpunkte Rostflecken lokal geringer Materialabtrag vollst ndig rostig geringer Materialabtrag maximal Rippung abkorrodiert Querschnittsverminderungen Lochfrass Angabe der Dickenverminderung in mm oder des urspr nglichen G
46. ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte in das Innere gelangt waren und der innere M rtelkragen am Gewindebolzen diesen ebenfalls gut hatte abdichten konnte Verankerungen im Widerlager Diese waren durch die ausbetonierten Ankernischen ausreichend gesch tzt Spannglieder im Widerlager Die das Spannglied sch tzenden Ortbetonbalken hatten eine Betoniernische die erst nach dem Spannen verf llt worden war Ein Spannglied wurde untersucht Dabei fand man bei dieser Uber gangsstelle aussen und innen am H llrohr eine lokale Korrosionsstelle eine vollst ndige Injektion und Spann dr hte mit Oberfl chenanrostung Gewonnene Erkenntnisse Der allgemeine Zustand kann gem ss Empfehlung SIA 162 5 Ziffer 4 1 2 aufgrund der visuellen Beobachtun gen mit der Klasse schadhaft bezeichnet werden Die Dauerhaftigkeit und Tragsicherheit der Br cke w re langfristig ohne Instandsetzung nicht mehr gew hrleistet gewesen Die unzureichende Oberfl chenabdichtung der Fahrbahnplatte und des Trottoirs war die Hauptursache von Feuchtigkeitssch den und Chloridkontamination an den Tragelementen der Br cke W hrend n den L ngstr gern vorwiegend eine Fl chenkorrosion an den Bewehrungsst ben beobachtet werden konnte traten in der Br ckenplatte auch viele lokale Korrosionsstellen mit Lochfrass in Erscheinung Ob die L ngstr ger m Plattenbalkensystem durch Potenzialunterschiede zur Br ckenplatte kathodisch gesch tzt waren Makroele
47. aufgel ster Querschnitt Verkehrstr ger Kantonsstrasse T 92 Abbruchgrund Sch den und M ngel Hindernis Nationalstrasse AS Luterbach Biel Br ckenfl che 1440 m 0 177 Ie dn EE 29 00 21 50 L ngsschnitt a W5 Ts _ J VAR VARIABEL En ist oies ET RL LT LL Li PL e e e LIT TITI EI rat 77 a E T Ld UN ET H f 1 HE til 0 75 LL nn em DM am Did om 25 VARIABEL 11 TRAGER 90 i2s ORTSBE TON VORFABRIZIERTE ELEMENTE Feldquerschnitt und Ansicht Querjoch Bauwerk Bei der berf hrung Zuchwil S 101 handelt es sich um eine dreifeldrige Balkenbr cke aus vorfabrizierten im Spannbett vorgespannten I Tr gern mit einer Ortbeton Fahrbahnplatte Neben den siebendr htigen Litzen verf gen die einzelnen Tr ger ber je ein Spannglied welches die Tr ger in L ngsrichtung auch ber den St tzen miteinander verbindet Der Hochpunkt kommt dabe n den Ortbeton der Fahrbahnplatte zu liegen Das H llrohr der L ngsvorspannung besteht aus gewelltem d nnwandigem 0 8 mm Polyethylen Die Litzen der Spannbett vorspannung sind teilweise auf den ersten 6 m in Kunststoffrohren gef hrt und damit in diesem Bereich ver bundfrei In Querrichtung werden die I Tr ger ber die gesamte Br ckenl nge mit insgesamt 63 n der Fahr bahnplatte gef hrten Spanngliedern verbunden Abgedichtet wird die Fahrbahn durch eine 20 mm starke Guss asphaltschicht mit einem dar
48. ber angeordneten 7 cm dicken Belag Die Entw sserung erfolgt ber Einlauf sch chte entlang den Fahrbahnr ndern mit vertikalen Abg ngen und anschliessender Sammelleitung Als Fahr bahn berg nge dienen einbetonierte Stahlwinkel mit Dehnprofilen Gelagert sind die einzelnen Tr ger auf Lasto Blocklagern der Firma Proceq mit oder ohne Gleitplatten Diese wiederum sind auf einem Querjoch angeordnet welches von vier St tzen gehalten wird Pro Querjoch sind vier Spannglieder vorhanden Die beiden Widerlager sowie die beiden St tzenreihen sind ber Streifenfundamente flach fundiert Abbruchgrund Der Abbruch ist bedingt durch eine neue Verkehrsf hrung im Anschluss Zuchwil sowie festge stellte konstruktive M ngel Seite 143 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Bevor der berbau abgebrochen werden konnte musste die Br cke quer verschoben werden um der neuen Br cke Platz zu machen Nachdem das Gel nder und der Belag entfernt worden waren erfolgte der feldweise Abbruch der Tragkonstruktion mit Betonbeisser und Abbauhammer Zuerst wurden die Oberflansche mit dem Beisser zertr mmert und anschliessend die Stege mit dem Hydraulikhammer entfernt Die brig gebliebenen Flansche samt Vorspannlitzen wurden zum Schluss noch mit der Abbruchzange durchtrennt Zustandserfassung vor Abbruch Von aussen waren bei den Fallleitungen der Entw sse
49. ber befindende Asphaltbelag war an dieser Stelle ber die gesamte Br ckenbreite gerissen Beim beweglichen Fahrbahn bergang auf der Westseite sorgte ein Finger ber gang f r die Verbindung dessen Anschluss zum Belag jedoch undicht war und dadurch beim darunter liegenden Kontrollgang zu Feuchtstellen f hrte Lager Die verwendeten Neoprene Lager waren stellenweise stark korrodiert und das M rtelbett w es zum Teil Abl sungen und Hohlstellen auf St tzen Die beiden als Wandscheiben ausgestalteten Pfeiler hatten sowohl zur Br ckenplatte als auch zur Decke des Vortunnels hin ein Betongelenk Die beiden oberen Gelenke waren schadenfrei und beim R ckbau der unteren Gelenke konnten keine Anrostungen an der Gelenkbewehrung festgestellt werden Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Stahlbeton Die Betonqualit t kann an Hand der w hrend des Abbruchs gemachten Beobachtungen als gut be zeichnet werden Die Bewehrung war bis auf die bereits oben erw hnten von aussen sichtbaren Korrosions stellen ebenfalls in einem guten Zustand Lediglich bei den Fahrbahn berg ngen wurden Bewehrungsst be mit Lochfrasskorrosion festgestellt wohl als Folge der ungen genden Abdichtung Spannglieder Alle gepr ften Stellen der Spannglieder zeigten eine vollst ndige Zementinjektion soweit er kennbar auch ohne Hohlr ume oder Luftblasen An keinem der freigelegten H llrohre konnten Korrosionsspuren ausgemacht werden mit Ausnahme von H llrohrst ss
50. den Beton Die w hrend des Abbruchs an Betonbruchst cken bestimmte Karbonatisierungstiefe zeigte durchwegs einen gen genden Schutz der Bewehrung auf Aus den Resultaten der Chloridmessungen war der Unterschied zwischen wenig mit Chlorid belasteten Oberfl chen und stark belasteten Oberfl chen eindeutig erkennbar So wurden im Bereich der undichten Fahrbahn berg nge Chloridgehalte bis 2 13 Chlorid bezogen auf das Zementgewicht gemessen an anderen Stellen wurden an der Oberfl che Werte von 0 14 0 05 Chlorid bezogen auf das Zementgewicht ermittelt Schlaffe Bewehrung Die mit einem Ferroscan gemessene Bewehrungs berdeckung lag meistens jenseits von 30 mm und wurde nur vereinzelt unterschritten Bei der visuellen Kontrolle der St be fiel generell der gute Zustand der Bewehrung auf Es wurden nirgends korrodierende oder nicht profilierte St be beobachtet Ebenfalls wurden bei den Kontrollen der St be keine Stellen mit Lochfrass oder anderen lokalen Korrosionserscheinungen entdeckt Spannsystem Zum Teil waren leichte Korrosionsspuren auf der Aussenfl che der H llrohre zu erkennen Diese wiesen jedoch nicht auf m gliche Schwachstellen an den Dr hten hin Die Injektionen der H llrohre f llten den gesamten Querschnitt aus An den Dr hten konnten weder Bereiche mit Korrosion noch mit Lochfrass festge stellt werden Ebenfalls in einem guten Zustand waren die Verankerungen bei welchen weder Korrosionsspuren noch andere Sch den zu erkennen w
51. devront tre respect es en cas d examens de mesures de maintenance ou de d molitions Deux recommandations suppl mentaires concernent la mise jour des normes chapitre 5 2 Un besoin suppl mentaire de recherche est identifi et concerne les domaines de la durabilit du b ton en milieu humide de la pr contrainte avec des gaines en mati re synth tique du comportement long terme des rhabillages des m thodes d investigation non destructives du relev des dimensions effectives ainsi que de la documentation des ouvrages d art L annexe A fait la liste des 89 objets contenus dans la banque de donn es avec leurs principa les donn es caract ristiques L annexe B contient les 36 objets qui ont subi une investigation plus d taill e et r capitule les connaissances des rapports de d tail relatifs aux objets Seite 10 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Summary The research project Condition Survey of Bridges during their Demolition ZEBRA acronym of the German project title formed the framework for investigations on bridges in Switzer land that where planned to be demolished between 1997 and 2004 In the introduction to this final project report motivation and goals are explained in detail and the chosen organisation presented chapter 1 During the demolition of bridges valuable n formation can be gained This information would have to be obtained at great expense or not at all
52. die Abbrucharbeiten wurde die Autobahn ber ein Wochenende w hrend 55 Stunden gesperrt Als Vorarbeit wurden die Leitschranken Werkleitungen Fahrbahn und Gehwegbel ge entfernt Der eigentliche Abbruch mit Betonbeissern und Abbauh mmern begann an den Kragplatten des Mittelfelds Dabei wurden die Kragplatten sowohl von der Autobahn als auch von der Br ckenplatte aus abgebrochen Nachdem die Kragplatten ber die Seite 170 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte ganze Br ckenl nge abgebrochen waren wurde der verbliebene Streifen der Br ckenplatte von der Autobahn aus abgebrochen Zum Schluss wurden die St tzen und Widerlager abgebrochen Zustandserfassung vor Abbruch Die Inspektion an der Br ckenuntersicht Seite Leimbach zeigte keine Flickstellen Die Lager auf den St tzen Seite Leimbach wiesen soweit sie einsehbar waren bis auf kleinere Rostflecke keine Sch den auf Es waren visuell keine Sch den an der Br ckenkonstruktion sichtbar Der Belag war bis zum Zeitpunkt der Begehung nur zum Teil abgebrochen worden Im Gehwegbereich wurde eine Schichtdicke von 20 35 mm Soll 25 mm gemessen E n Probenst ck aus dem Fahrbahnbereich wies eine St rke von 130 mm Soll 70 mm auf Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Beton und Bewehrung Die untersuchten Betonbruchst cke zeigten ein gleichm ssiges Gef ge aus Zement und Zuschlag Die a
53. eine Fundationsplatte mit Pf hlen vom Durchmesser 55 cm gest tzt wird Abbruchvorgang Der Abbruch erfolgte gleich wie bei der berf hrung Wallisellerstrasse ZH 109 indem die Br ckenplatte von beiden Seiten mit Raupenbaggern ausger stet mit Betonschere und Abbauhammer abgebrochen wurde Seite 183 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Zustandserfassung vor Abbruch Fahrbahn berg nge Ein 50 x 80 cm grosses St ck des Fahrbahn bergangs aus Elastomere Bitumen wurde f r den Forschungsauftrag AGB 1998 201 der EMPA entnommen und zur chemischen wie physikalischen Analyse nach D bendorf transportiert Widerlagerw nde Bei einer im Jahre 1996 vom Ingenieurb ro Ernst Winkler amp Partner AG Effretikon durch gef hrten Zustandsuntersuchung wurden die Widerlagerw nde mit Potenzialmessungen und Bohrkernentnahmen gepr ft Dabei zeigte sich dass die Betonqualit t der beiden Widerlagerw nde unterschiedlich war Auf Seite Opfikon war der Beton sehr por s wodurch die Karbonatisierungstiefe bis hinter die Bewehrung vorgedrungen war Durch die erh hte Porosit t waren teilweise Chloridgehalte von 0 05 M CT Beton noch in Tiefen von 80 mm feststellbar Der Mittelwert der minimalen Bewehrungsdeckung betrug 29 4 mm Auf Seite Glattbrugg war der Beton dichter und die Karbonatisierungstiefe hatte die Bewehrung nicht erreicht Die Chloridkonzentra tion err
54. ergaben Karbonatisierungstiefen von lediglich 1 bis 3 mm An der f r Luft zug nglichen Untersicht ergaben sich Karbonatisierungstiefen von 2 bis 4 mm Dies l sst auf einen dichten berdeckungsbeton schliessen Beton berdeckung Die gemessenen Werte der oberen Querbewehrungslage sind mit durchschnittlich 22 mm sehr gering Die Beton berdeckung der Spannglieder war n den Hochpunkten sehr unterschiedlich aber mit Werten von 50 bis 90 mm ausreichend gross In den Tiefpunkten betrug sie lediglich 30 mm Bewehrungsstahl Sowohl die L ngs als auch die Querbewehrung waren in den Sondier ffnungen ohne Korro sionsspuren Bis auf einzelne korrodierte St be im Bereich der Plattenr nder beim Fahrbahn bergang nderte auch die visuelle Kontrolle w hrend des Abbruchs nichts an diesem Befund Seite 119 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Verankerungen Die Komponenten der festen Verankerung und deren Draht berst nde waren korrosionsfrei und mit einer Beton berdeckung von 40 50 mm ausreichend gesch tzt Bei den beweglichen Verankerungen waren trotz der geringen Beton berdeckung von 10 20 mm ebenfalls keine Korrosionsbefunde an den Draht berst nden zu verzeichnen Lediglich an den Unterseiten der Ankerb chsen sowie den angrenzenden Anker platten konnten bei vier der neun beweglichen Anker leichte Korrosionsspuren beobachtet werden Gewonnene Erkennt
55. fung der Vermaschung Bauwerk bahntechnische Anlagen und die Erfassung der Erdungssituation die Beurteilung der Streustromgef hrdung der verschiedenen Objekte die berpr fung der Wechselstrombeeinflussung die Messung von Schienenstr men und die berpr fung der Schienenisolation 3 6 2 Ergebnisse Als Ursache f r Streustr me sind mit Gleichstrom betriebene Bahnen z B Aare Seeland Mobil in der Nahe und Makroelemente zwischen z B Betonfundamenten und Wasserleitun gen zu betrachten Im Weiteren k nnen Streustr me ber PEN Leiter Erdung Elektrizitats werk ber grosse Distanzen verschleppt werden Am Ort des Streustromeintritts in ein Trag werk wird das Potenzial in die negative Richtung am Ort des Austritts in die positive Rich tung verschoben Am Ort des Stromaustritts wird die Metallaufl sung verst rkt 3 6 2 1 Vermaschung Die Bewehrung war bei den Objekten BE 109 bis BE 112 gut vermascht Im Gegensatz dazu war bei der berf hrung Wyssenried BE 108 die Bewehrung eines Pfeilers nicht mit derje nigen der Fahrbahnplatte elektrisch verbunden Die Bahnerdung Schiene und die Bauwerks erdung Bewehrung waren bei der berf hrung Wyssenried und der Unterf hrung Kantons strasse TI BE 109 elektrisch verbunden bei den brigen Objekten elektrisch getrennt Im Bahnhof B tzberg bestand m Weiteren eine elektrische Verbindung des PEN Leiters Erdung EW und der Bahnerdung Gel nder und Fahrleitungsmast
56. ge gen ber Chloriden aus dem Strassenraum versagen Bei Lagern und Gelenken die f r Inspek tionen zug nglich waren ergaben sich beim Abbruch wenig neuen Erkenntnisse Dort wo sie unzug nglich waren bewegten sich die Befunde im Rahmen dessen was auf Grund der Ex position zu erwarten war An Fundationen wurden keine Sch den oder M ngel festgestellt Zu den Erfolgen fr herer Instandhaltungs und Instandsetzungsmassnahmen Kapitel 3 3 sind einzelne jedoch keine generellen Aussagen m glich Die dokumentierten F lle von Zustands erfassungen von instand gesetzten ersetzten oder nachtr glich angef gten Bauteilen decken nicht den ganzen Bereich von m glichen Massnahmen ab und erscheinen eher zuf llig Von der grossen Palette von zerst rungsfreien Pr fmethoden Kapitel 3 4 kamen insbesonde re Impact Echo Potenzialmessungen Georadar und dynamische Untersuchungen zum Zuge Diese wurden meist im Rahmen eigenst ndiger Projekte angewendet auf die verwiesen wird Seite 7 von 187 Zusammenfassun Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Die bereinstimmung von planm ssigen und effektiven Abmessungen Kapitel 3 5 wurde vor allem be den f r Bruchversuche verwendeten Br ckentr gern berpr ft und ausgewertet Massabweichungen kommen nicht nur im Ortbetonbau sondern auch bei vorfabrizierten Bau teilen vor Letzte Projekt nderungen sind mangels nachgef hrter Ausf hrungspl ne h ufig nicht dokumentiert Das For
57. genannt und geschrieben wie sie in der Landeskarte 1 25 000 aufgef hrt s nd 2 2 5 Br ckentyp Zur Bezeichnung des Br ckentyps in Anhang A Liste der erfassten Objekte und den darauf bas erenden statistischen Auswertungen wird auf die Systematik der Kunstbautendatenbank des ASTRA KUBA zur ckgegriffen wie sie in ASTRA 2000b dokumentiert ist Seite 19 von 187 2 Vorgehen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Im Datenblock der m Anhang B detaillierter beschriebenen Objekte werden zum Teil erg n zende Informationen zum Br ckentyp eingef gt Tragwirkung in L ngsrichtung F r die Tragwirkung in L ngsrichtung werden die dreistelligen Codes f r die Bauwerksart verwendet Tabelle 2 1 Br cken aus vorfabr z erten Tr gern werden als Durchlauftr ger bezeichnet wenn d e Kontinuit t ber den St tzen n cht nur durch eine Ortbetonplatte son dern auch durch Spannglieder sichergestellt wird V Stielbr cken geh ren zu den Spreng werken und werden somit statistisch nicht separat erfasst BWAl Br cke Viadukt BWAI Trigerbriicke _ oo o BWA12 Rahmen Bogenbriicken gt Z o Sprengwerk BWA 124 Br cke mit versteiftem Stabbogen Versteifter Stabbogen Langerscher Balken BWAI3 Seilbriicken S S BWA19 Spezielle Br cke Tabelle 2 1 Bezeichnung des Br ckentyps nach Tragwirkung in L ngsrichtung Bauart und Baustoff F r die Bauart werden die vierstelligen Codes verwendet Zu Gunsten
58. ger aus Spannbeton aufgel ster Querschnitt Verkehrstr ger Nationalstrasse Al Bern Z rich Abbruchgrund Neue Linienf hrung e e ee ee 2 Hindernis Kantonsstrasse 119 Br ckenfl che ca 1600 m 525 23 475 1 1450 3 900 800 7 375 _ BO 6 000 A vm y am 250 Je 295 al Io zem aam Jas BESCHLEUNIGUNGSSPUR NORMALSPUR OBERHOLSPLR OBERHOL SPUR NORMALSPUR Mittelstreifen entfernen verstarkung der Fahrbahnplatte _BELAGSERNEVERUNG 1996 CN ne Bley i besteh Larmschutzwand N il _ Quergef lle 5 0 I EZ poo I I ir Il Lu Lil oot IL N Lu i mn WI Vi 1 ll SS ni D or L FAC I ses S CG nl CH en H Le Din H Ne lh u DA a i i me Se SE es e ic m PL men tp SI lecker ES pA rd H i H db 7 d 2 ne H i f DE 4 ee k f V fi en M i ER i 1 i i d Hat Hi gt Ave f f d 3 in A int che 2 externe Spannkabel gl i E il 2 externe Spannkabel a Pu 808 kN pro Kabel SE Er i i i Pu 808 kN pro Kabel in PE Rohr M rtel injizirt in PE Rohr M rtel injizirt Lo D me IN ze Gah gt z G 2 13 4 T5 Up UT j8 TY D y S 2 Spannkabel Boh 9120 2 Spanrkabel nt Pu 1800 kN pro Kabel cor des BI Pu 1800 KN pro Kabel in PE Rohr 66 72 mit Martel injiziert Neuer Quertr ger B 400 oberhalb der Spmndr hte in PE Rohr 66 72 mit M rtel injiziert in HORIZ
59. gespannt wurden Die Trager wurden durch eine Ortbeton Fahrbahnplatte Deckenelement und Dilatationsplatte verbunden Abbruchgrund Vernassungen Chloridinfiltrationen Korrosion der Bewehrungen minimale Flanschstarken ungen gende Bewehrungs berdeckungen und Spreizkrafte f hrten zu Tragwerkssch den Ausserdem war der Schubwiderstand ungen gend Ein Ersatz wurde bez glich Ausf hrungsrisiko Kostenunsicherheit Rest nutzungsdauer und k nftigem Unterhaltsaufwand g nstiger beurteilt als alle untersuchten Instandsetzungsvarian ten Abbruchvorgang Wegen extremer Druckspannungen in den Untergurten der Elementtr ger nach deren teilweiser Entlastung und Abst tzung auf der provisorischen Mittelwand mussten vor dem Durchtrennen von Elementtr gern und Decken platte gezielte Entlastungsbohrungen und Trennschweissungen durch Teile der Spannbewehrung gef hrt werden Beim Abbruch traten keine gr sseren Probleme auf Zustandserfassung vor Abbruch 1993 94 wurde eine Zustandserfassung durchgef hrt Als dominierende Schadenursache wurden die undichten Dilatationsfugen in Kombination mit der Bauwerksgeometrie eruiert Bei Regen drang Wasser durch Belag und Koffer und hierauf durch die undichten Dilatationsfugen Es floss teils entlang der Oberflansche teils nach Ver Seite 176 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte n ssung der Stege entlang der Unterflan
60. im Vergleich mit der Exposition und der Lage der Spann glieder zu beurteilen Dies kann im Rahmen der berpr fung zu folgenden objektbezogenen Fragen f hren Seit wann wird im Winterdienst Streusalz eingesetzt Seit wann ist eine Abdichtung vorhanden Fliesst das Strassenabwasser berall planm ssig ab Gibt es Indizien f r stehendes Wasser auf der Abdichtung z B Frostsch den im Belag Seite 75 von 187 5 Empfehlungen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Gibt es Indizien f r Sch den der Abdichtung z B Wasser f hrende Entl ftungs elemente Gibt es Indizien f r ungen genden Schutz der Spannglieder durch Beton oder M rtel schlecht verdichteten Beton zwischen Abdichtung und Spanngl edern dichte Beweh rung Beton in Spannnischen kleine berdeckungen etc Gibt es Indizien f r beim Einbau besch digte Hullrohre Gibt es Indizien f r mangelhaft oder gar nicht injizierte Spannglieder Wo begr ndeter Verdacht f r Korrosion besteht wird die Anwendung der Potenzialfeld messung empfohlen so weit dies die Umstande und die geometrischen Verhaltnisse zulassen und die Methode aussagekraftig sein kann Auswertung und Interpretation der Ergebnisse sind dabei besonders anspruchsvoll und brauchen Erfahrung 5 1 2 Empfehlungen bei Erhaltungsmassnahmen Die Empfehlungen gehen davon aus dass der Grundsatzentscheid fur Erhaltungsmassnahmen gefallt wurde Sie beziehen sich desh
61. in situ Bei der berf hrung Horwerstrasse Kriens LU 101 wurden die Belags und Konstruktions st rken und deren Raumgewichte mit verschiedenen Methoden bestimmt und daraus die ef fektiven Eigen und Auflasten berechnet Die Abweichungen bei den Eigenlasten waren ge ring 0 bis 4 bei den Auflasten jedoch erheblich 57 was auf nachtr glich aufge brachte Belagsschichten zur ckzuf hren sein d rfte F r dasselbe Objekt wird auch gezeigt dass der Lastfaktor f r Eigenlasten und Auflasten nur gem ss der Richtlinie SIA 462 auf y 1 15 reduziert werden darf wenn die Abmessungen mit dem Messband an den Schnitt r ndern und die Raumgewichte durch einen Tauchversuch verifiziert werden Eine hnliche Genauigkeit der Dickenmessung ist mit tachymetrischen Aufnahmen zu erreichen nicht aber wenn die Dicken der Schichten mit Impact Echo bestimmt werden Banz 1998 p 30 und Banz 1999 Auch bei andern Objekten wird ber gr ssere Belagsst rken als in den Pl nen eingezeichnet berichtet z B ZH 103 130 statt 70 mm 3 5 2 Messungen im Rahmen von Bruchversuchen Bei Br ckentr gern die ausgebaut und am IBK der ETH Z rich bis zum Bruch belastet wur den wurden die Abmessungen und Bewehrungsquerschnitte routinem ssig berpr ft Vom Lehnenviadukt Neuenhof AG 102 wurde ein vorfabrizierter Tr ger als Ganzes auf den Freiluft Belastungsstand der ETH H nggerberg transportiert und im Rahmen einer Diplom arbeit bis zum Bruch belaste
62. l sst sich stellenweise sehr leicht entfernen w hrend sie an anderer Stelle sehr gut auf dem Beton haftet An den Reparaturstellen wurde die Abdichtung entfernt und durch einen Bitumen oder Teeranstrich ersetzt Fahrbahnplatte Die Fahrbahnplatte kann in zwei Bereiche aufgeteilt werden Die Betonoberflache der ersten ca 25 m ist relativ rau und die Bewehrungs berdeckung zum Teil so gering dass an einigen Stellen Beweh rungsst be korrodierten Die restlichen ca 10 m der Betonoberfl che sind durch einen etwa 2 cm starken Zement berzug gesch tzt In diesem Bereich s nd weder Risse noch korrodierte Bewehrungsst be sichtbar Gewonnene Erkenntnisse Die auf der Belagsoberfl che sichtbaren Reparaturstellen k nnen auf der Betonoberfl che wieder erkannt wer den Auf diesen Fl chen war die Epoxybeschichtung vor der Belagsreparatur entfernt und durch einen Bitumen anstrich ersetzt worden Diese Bereiche waren nach der Belagsreparatur weniger gut gegen Feuchtigkeit und Seite 133 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Chlorideindringung gesch tzt Dies wird durch die Potenzialmessung und die Laboruntersuchungen an Bohr kernen best tigt Die Haftung der Epoxybeschichtung auf der Betonoberfl che ist lokal sehr unterschiedlich W hrend teilweise gr ssere St cke abbl ttern konnte die Beschichtung an anderen Stellen nur mittels Spitz hammer entfernt w
63. liess eine starke Anrostung er kennen vor dem Abbruch UR 101 Die Lager sind mehrheitlich stark korrodiert die Lager beim Langstrager Gelenk s nd weder kontrollierbar noch auswechselbar Fahrbahnplatte l uft fugenlos durch UR 102 Infolge dieser Korrosion war auch die Funktionst chtigkeit der Lager der usse ren L ngstr ger gr sstenteils eingeschr nkt sie konnten konstruktionsbedingt nicht ersetzt werden UR 103 Die verwendeten Neoprene Lager waren stellenweise stark korrodiert und das M rtelbett wies zum Teil Abl sungen und Hohlstellen auf ZH 102 Die Stahlplatten und rollen am beweglichen Lager weisen Rostspuren auf ZH 103 Die Lager auf den St tzen Seite Leimbach wiesen soweit sie einsehbar waren bis auf kleinere Rostflecke keine Sch den auf ZH 111 Die Teflongleitlager waren in einem guten Zustand da sie erst 1988 ersetzt wor den waren Der Sachstandbericht Lehmann 2004 befasst sich schwergewichtig mit Fahrbahn berg ngen und Lagern basiert aber schwergewichtig auf Umfragen be Auftraggebern und Herstellern Untersuchungen an der SBB Br cke Unterf hrung Kantonsstrasse T1 BE 109 Anhang B Seite 121 An den Topflagern der SBB Br cke Unterf hrung Kantonsstrasse TI BE 109 wurden um fangreiche Messungen noch w hrend des Normalbetriebs und nach der Stilllegung der Strecke von der EMPA sowie nach dem Ausbau der Lager im Labor der Materialpr fanstalt MPA in Karlsruhe durchgef hrt Ziel de
64. mec K Me uO E 43500 fF F 24 00 3 50 19 80 E 7060 ae 40 65 35 4 20 2 30 60 1 50 40 Ke a FP aa ee GES x 3 5 Yo Feldquerschnitt und Ansicht St tzenquertr ger und St tzenkopf Bauwerk Die Rampenbr cke A4 Fl elen ist eine dreifeldrige Br cke mit Einh ngetr ger im Mittelfeld Gerbertr ger Sie ist ca 70 6 m lang die einzelnen Felder messen 19 8 m 31 0 m und 19 8 m Das Tragwerk wurde weitgehend aus vorfabrizierten Elementen erstellt Es weist im Querschnitt f nf L ngstr ger auf die Fahrbahnplatte aus Ortbeton ist schlaff bewehrt Pfeiler und Widerlager sind flach fundiert Die Tr ger wurden im Spannbettverfah ren von der Firma Stahlton hergestellt Zus tzlich zu den 90 Spannbettdr hten 6 mm wurde ein Spannglied BBRV 105 2x1x105 t 32 Dr hte mit 6 mm parabelf rmig ber die Lange des Tr gers eingebaut Abbruchgrund Bei den L ngstr gern den L ngstr ger Gelenkkonsolen den Quertr gern und der Fahrbahn platte ist die Tragsicherheit teilweise ungen gend Abbruchvorgang Die Tr ger wurden mit einem Kran herausgehoben Die neue Br cke entstand parallel zur bestehenden und wur de dann quer verschoben Zustandserfassung vor Abbruch Bei einer Zustandsuntersuchung im Jahr 1997 wurden folgende M ngel am Tragwerk festgestellt Seite 159 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her unters
65. mit einem Tagbautunnel berdeckt Die berf hrung Gustav Heinrich Weg wurde abgebrochen weil der Br ckentr ger im Bereich des zuk nftigen Tunnelbauwerkes lag Seite 174 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Das Abbruchvorgehen war analog zu demjenigen der berf hrung Paradiesstrasse ZH 102 Bei dieser Br cke st rzte der Br ckentr ger jedoch etwas verfr ht ein eventuell infolge der grossen L ngsneigung 7 7 oder des kotenm ssig h her gelegenen beweglichen Lagers Zustandserfassung vor Abbruch Im Belag sind ber weite Bereiche deutliche Querrisse erkennbar An der unteren Kastenplatte sind zwischen der westlichen Luke und dem westlichen Widerlager Wasserlaufspuren erkennbar Ansonsten s nd die Betonober fl che und die Fahrbahn berg nge visuell beurteilt in gutem Zustand Gesamthaft beurteilt ist das Objekt in einem guten Zustand Untersuchungen bei und nach Abbruch vorhandene Sch den Spannsystem Die Inspektion beim Abbruch konzentrierte sich wie bei der berf hrung Paradiesstrasse ZH 102 auf die Elemente der Vorspannung Analog zu jener Br cke ist die auch hier angetroffene Korrosion an den Elementen der Vorspannung als nicht gravierend zu beurteilen Gewonnene Erkenntnisse Der Gesamteindruck in konstruktiver und materialtechnischer Hinsicht darf unter Voraussetzung der dann zumal bekannten und prakt
66. of Surrey Apr l 2005 pp 113 120 SHP 2001 Stucki Hofacker Partner AG 2001 Objekt N1 507 berf hrung Hardstrasse ber NI in Neuenhof Zustandserfassung und Zustands beurteilung beim Br ckenabbruch Z rich 63 pp TFB 1999 TFB Matt P Edy Toscano AG 1999 Vorfabrizierte Spannbetontr ger Spannbewehrung Bericht Wildegg Ittigen Winterthur Juni 1999 unver f fentlicht 49 pp TFB 2002 NW 101 Obkirchenviadukt Hergiswil Zustandsuntersuchung an der Br cke Romeo Bericht U 983074 Wildegg unver ffentlicht 49 pp TFB 2004 TFB 2004 berf hrung Schulstrasse berf hrung Wallisellerstrasse berf hrung Glatthofstrasse Zustandsuntersuchung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg unver ffentlicht 42 pp mit Anhang TFB 2005 Untersuchungen im Rahmen des R ckbaus von Br ckenobjekten im Raum Langenthal Wildegg unver ffentlicht 13 pp Steiger Andreas amp Partner AG 2002 Grisigenbr cke Untersuchungs bericht Phase Abbruch Luzern unver ffentlicht 13 pp mit Anhang Vogel T 2000 Zerst rungsfreie Pr fverfahren im Bauwesen Stand der Technik in den USA Bericht Sachbearbeiter K ppel S unver ffentlicht 42 pp Vogel T Stempfle H 2006 Untersuchungen zu V Stiel Br cken Bericht unver ffentlicht 47 pp Seite 82 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 6 Literaturverzeichnis Vontobel 2002 Vontobel A Weissenberger M 2002 Lehn
67. qui fournit d j des premiers r sultats Les r partitions selon les voies de trafic impliqu es le mode de portance longitudinale de l ouvrage le type de construction et de ma t riau la g om trie de la section ainsi que l ge de l ouvrage au moment de la d molition ont fait l objet d valuations Les motifs premiers d une d molition sont principalement le choix d un nouveau trac pour l axe de trafic qui emprunte l ouvrage des modifications intervenues sur la voie de trafic franchie obstacle le remplacement par un tunnel ou par une tranch e couverte des d g ts et des d fauts ainsi que l puisement de la dur e de service pr vue Des charges de trafic accrues ne sont que rarement la premi re cause de d molition En ce qui concerne l tat des l ments structuraux difficilement accessibles cruciaux ou par ticuli rement expos s chapitre 3 2 l accent a t mis sur la pr contrainte un domaine dans lequel de nouvelles connaissances ont t acquises Les syst mes de pr contrainte encore uti lis s actuellement se sont r v l s fiables Une corrosion de l acier de pr contrainte peut ce pendant tre attendue dans les cas o toutes les protections contre la p n tration des chlorures sont d faillantes L inspection effectu e lors de la d molition des appuis et des articulations qui taient accessibles durant l exploitation n a fourni que peu de nouvelles connaissances Les relev s
68. rtelung bei beiden gepr ften Verankerungen einen Hohlraum Das ffnen einer Trompete verschaffte Einblick in das Ankerinnere hinter dem Ankerkopf Die Zementinjektion war vollst ndig und die Spanndr hte zeigten keine sichtbare Korrosion Gewonnene Erkenntnisse Stahlbeton Dank der doch recht guten Beton berdeckung der Bewehrung mit geringen Abweichungen wur den in den Hohlzellen w e an den Aussenfl chen des Br ckentr gers nur wenige Korrosionsschadstellen ange troffen Vermutlich war das senkrechte Ablaufrohr in den beiden Widerlagerw nden zeitweise verstopft gewesen was die beobachteten Wasserlaufspuren an den Wandfronten erkl ren k nnte Spannglieder Das verwendete Spannsystem BBRV mit den Injektions und Spreizankern kann auch aus heuti ger Sicht f r eine Langzeitnutzung als funktionstauglich und dauerhaft bezeichnet werden Verankerung Systembedingte M ngel konnten nicht festgestellt werden Die festgestellten Korrosionssch den an den beweglichen Verankerungen beschr nken sich auf den usseren Abschnitt der Trompeten einschliesslich der Ankerk pfe Die mangelhafte Verm rtelung der Spannnische m Feuchtbereich der Fahrbahn bergangsfugen stellt zweifellos eine Schwachstelle der Spannglied Verankerung dar Im Unterschied zur beweglichen Veranke rung besteht bei der festen Verankerung ein weit geringeres Korrosionsrisiko da der Ankerk rper vollst ndig m Beton eingebettet ist Vorhandene Unterlagen B nziger H
69. ssige Belastung der Deckenplatte des Vortunnels nicht zu berschreiten durften die Betonbruchst cke nicht zu schwer sein und mussten regelm ssig von der Decke entfernt werden W hrend des Abbruchs traten keine Schwierigkeiten auf Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen An der Untersicht der Br ckenplatte waren einige lokale M rtelflickstellen sichtbar An den Belagsentw sserungsr hrchen entstanden einige Wasserl ufe wodurch die schlaffe Bewehrung sichtbar zu kor rodieren begann An den beiden St tzenscheiben konnten rein optisch keine Sch den beobachtet werden Belag Der Fahrbahnbelag war an zahlreichen Stellen gerissen Die Randsteine des Gehwegs hatten sich beidsei tig vom Belag gel st und die Anschlussfugen des Belags an die Konsolk pfe waren durchwegs offen Entw sserung Die Fahrbahn und der Gehweg wurden auf der Br ckennordseite ber drei Einlaufschachte entw ssert An der Unterseite des Konsolkopfes waren diese durch eine PE Sammelleitung verbunden Die Ein laufgarnituren aus Gussstahl zeigten starke Anrostungen Wasserl ufe an den Austrittsstellen der Verbindungs leitungen zwischen Einlauf und Sammelleitung wiesen auf Undichtigkeiten in diesem Bereich hin Fahrbahn bergang Beim Widerlager auf der Ostseite war kein eigentlicher Fahrbahn bergang vorhanden sondern die Trennfuge zwischen Br cken berbau und anschliessendem Belagsaufbau war durch eine zweifache Bitumendichtungsbahn abgedichtet Der sich dar
70. stark als dass eine eindeutige Aussage ber die Chloridbelastung der Br cke gemacht werden k nnte Die gemessenen Werte reichen von 0 bis 0 239 M CT Beton in einer Tiefe von 0 10 mm An zwei Stellen wurde auch der Chloridgehalt des Injektionsm rtels bestimmt Dabei wurde kein Chlorid festgestellt Spannglieder Soweit die freigelegten Spannglieder in den Hoch und Tiefpunkten beobachtet werden konnten waren sie mit Ausnahme einiger oberfl chlichen Rostpunkte ohne beachtenswerte H llrohrkorrosion oder gar ganz blank und gl nzend Der maschinelle Br ckenabbruch erm glichte es nicht eine umfassende Kontrolle der Spanngliedinjektionen vorzunehmen Bei den Beobachtungen der nachtr glich freigelegten Spannglieder wurden keine auffallenden Injektionsm ngel entdeckt Die H llrohre waren sehr gut verf llt Auch die Entl ftungsrohre waren ausnahmslos voll ausgef llt An den Spanndr hten selbst waren w hrend des Br ckenabbruchs keine Korrosionsstellen sichtbar Die Beton berdeckung der Spannglieder betrug im Minimum 5 0 cm zur Tr ger untersicht und 3 5 cm zur Stegoberfl che Verankerungen Der Zustand der beweglichen Verankerungen Typ N war gut Die Spanndrahtenden waren dank einer ausnahmslos guten Verm rtelung gut gesch tzt Die festen Verankerungen Typ S waren system Seite 99 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte bedingt durch die Einbettung
71. tzbergstrasse Spannbeton Vollquerschnitt Thunstetten Stammlinie SBB 1962 Bern Z rich Unterf hrung Stammlinie SBB Einfeldtr ger aus Spann Kantonsstrasse T1 Bern Z rich beton Hohlquerschnitt mit Zugang Thunstetten Kantonsstrasse T1 1970 Bernstrasse Personenunterf hrung Stammlinie SBB Rahmentragwerk aus Bern Z rich Stahlbeton Mai Juni 1999 ca nicht 600 weiterverfolgt Jan 2004 140 s Anhang B p 118 April 2004 319 s Anhang B p 121 R Wyssenried Vollquerschnitt Thunstetten Fussweg 1966 62 minimale Untersuchung Schienen berf hrung Stammlinie SBB Rahmentragwerk aus Sonnhaldestrasse Bern Z rich Stahlbeton Vollquerschnitt Sonnhaldestrasse Stammlinie SBB Einfeldtrager aus Stahlbe Schlossstrasse Bern Z rich ton Trogquerschnitt Schlossstrasse Widibr cke Gemeindestrasse Einfeldtr ger aus Spann u 55 minimale Untersuchung 104 minimale Untersuchung Kanderstegstrasse beton Hohlquerschnitt ohne Zugang weiterverfolgt berf hrung T2 Pratteln Liestal Einfeldtr ger aus Ergolzstrasse Spannbeton aufgel ster Querschnitt 21 0 Fr hjahr 1997 1 Br cke Mai 1998 2 Br cke Pratteln A2 Basel Z rich 1968 1197 nicht weiterverfolgt Seite 88 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang A Liste der erfassten Objekte ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Ke
72. v starke Streuung von 0 1 bis 2 4 N mm F nf von zehn Pr fergebnissen wiesen eine Haftzugfestigkeit lt 1 5 N mm auf bliche Min destanforderung Die Schwachstellen liegen sowohl in der Verbundzone im M rtel als auch im Betonunter grund Zus tzlich wurden zwei Spanngliedhochpunkte mit je zwei Spanngliedern freigelegt und untersucht Dabei zeig ten sich weder an der Aussen noch Innenseite der Blechh llrohre irgendwelche Korrosion Die Injektion war vollst ndig und die Spanndr hte in tadellosem Zustand An zwei Stellen wurden ebenfalls vom Innern des Hohl kastens je ein Spannglied freigelegt an welchen weder am H llrohr noch am Spannstahl Korrosion festgestellt wurde Die M rtelinjektion war dabei fest und trocken Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den St tzenfundation Aufgrund der unproblematischen Feststellungen an den Flachfundationen der Br cke Lora wurde beim Objekt Romeo auf eine Untersuchung verzichtet zumal die St tzen genau gleich ausgebildet waren Spannglieder An den Spanndr hten konnte w hrend des Abbruchs nirgends Korrosion festgestellt werden Auch die Ankerplatten waren in einem sehr guten Zustand und nur an einzelnen Stellen waren kleine Rost fl chen sichtbar Es bleibt dabei unklar ob diese Roststellen nicht bereits beim Einbau vorhanden waren Die freigelegten Trompeten waren ausnahmslos blank Einzig die Spiralbewehrung bei den Trompeten wies einen oberfl chlichen Rostfilm auf welcher jed
73. von aussagekr ftigen Kurzbegriffen wird jedoch statt der Bauart der Baustoff bezeichnet Tabelle 2 2 Querschnittstyp Die Querschnitte von Betonbr cken werden als geometrische Merkmale von Querschnitten tragender Bauteile mit dreistelligen Codes typisiert Querschnitte aus vorfabrizierten Tr gern werden als mehrfacher Plattenbalken bezeichnet wenn s e lediglich Unterz ge aber keinen unteren Flansch aufweisen sonst als aufgel ster Querschnitt Bei solchen Br cken ist jeweils auch eine Ortbetonplatte vorhanden was aber nicht erw hnt wird F r Stahl und Stahl Beton Verbundbr cken werden die vierstelligen Bauwerksteiltypen Bau teile von Br cken berbauten verwendet Tabelle 2 3 Hohlquerschnitte mit einer lichten H he unter 1 00 m werden unabh ngig von allf ll gen Bel ftungs ffnungen als nicht zug ng lich klass ert Seite 20 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 Vorgehen Bauart KUBA Bezeichnung Bauart KUBA Bezeichnung Baustoff a Tragende Bauteile BA 11 Konstruktion BA 111 Mauerwerkskonstruktionen BA 1111 Mauerwerk Mauerwerk BA 112 Betonkonstruktionen oS o BA 1126 Spannbetonkonstruktion Spannbeton ohne Verbund ohne Verbund BA 114 Metallkonstruktionen BA 1141 Stahlkonstruktion BA 1142 Verbundkonstruktion Stahl Beton Verbund BA 1143 Verbundkonstruktion mit Stahl Beton Verbund mit Vor Vorspannung ae BA 116 Holzkonstruktionen BA 1161 Holzkonstruktion Tabelle 2 2
74. 000 810 m Stahlbeton abgebrochen Aus L rmschutzgr nden wurde beim Abbruch von Br cken berbau Widerlagern und St tzen auf den Einsatz von Hydraulikh mmern verzichtet Wegen den grossen Materialdicken ergaben sich jedoch beim Einsatz der Betonbeisser Schwierigkeiten im Bezug auf die Abbruchleistung Der Unterakkordant musste mehrmals am Einsatz von Hydraulikh mmern gehindert werden Zustandserfassung vor Abbruch An insgesamt sechs Stellen wurden jeweils ca vier Spannglieder im Hochpunkt samt Injektionsr hrchen freige legt Dabei wurde weder an den Spanndr hten noch an den Innenseiten der Blechh llrohre Korrosion angetrof fen Einzig an der Aussenseite der H llrohre wurden vereinzelt Rostpunkte ausgemacht Die freigelegten Spann glieder wiesen eine Beton berdeckung von 11 13 cm auf Das Injektionsgut war vollst ndig und kompakt und auch die Injektionsr hrchen waren vollst ndig verpresst Die gleichzeitig mit den Spanngliedern freigelegten Bewehrungsst be waren ebenfalls in einem guten Zustand Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den St tzenfundation Speziell angeschaut wurde die Fundamentplatte der St tze S d samt dazugeh rigem Beton gelenk Auf der Betonoberfl che der Fundamentplatte wurden weder Risse Kiesnester oder Verf rbungen infol ge Stahlkorrosion festgestellt Der Beton war in einem guten Zustand Die freigelegte feuerverzinkte Anschluss bewehrung in den Betongelenken wies keinerlei Korrosion auf S
75. 4 der Hinterrheinbr cke Bernhardin tunnel GR 107 und dem Pont du Berceau sur la Sarine VD 101 Der Ersatz von Br cken durch Tagbautunnels NT tr tt insbesondere dort ein wo die Linienf hrung der Nationalstrasse Siedlungsgebiete durchschneidet oder sonst wie be dr ngt und deshalb zahlreiche Br cken erforderte Solche Situationen werden je l nger desto weniger akzeptiert so dass die Autobahnen berdeckt und die Br cken berfl ssig werden Zu nennen sind die berdeckungen Neuenhof AG 101 Horw LU 103 Altendorf SZ 101 SZ 103 und SZ 104 Entlisberg ZH 102 bis ZH 105 und Opfikon ZH 108 bis ZH 110 Sch den und M ngel SM als Prim rgrund betreffen mehrere kleine Objekte aber auch den Viadotto sopra le Cantine TI 101 8 256 m den Lehnenviadukt Wassnerwald UR 102 2 780 m und die berdeckung T ss ZH 107 9 600 m Vergleiche auch Tabelle 3 1 Das Erreichen der Nutzungsdauer EN ist gem ss Definition in Abschnitt 2 3 1 der prim re Abbruchgrund f r alle Strassenbr cken lter als 70 Jahre Dies betrifft vor allem kleinere Ob jekte aber auch Flussbr cken wie die Dreirosenbr cke BS 101 drei Solothurner Aare br cken SO 103 bis SO 105 sowie den Ponte sul fiume Ticino Giubiasco Sementina TI 102 Anzahl E Neue Linienf hrung m Br ckenfl che 10 m Anderung berquerte Verkehrstr ger O Gr ssere Einwirkungen Verkehrslasten O Ersatz durch Tunnel Eindeckun
76. 5 cm starken Asphalt gesch tzt und wurde deshalb gleichzeitig mit der Fahr bahninstandsetzung durch ein lpapier zur Betonoberfl che abgedichtet Die Br cke ist auf insgesamt acht Teflon Gleitlagern der Firma Proceq gelagert vier je Widerlagerwand Entw ssert wird die Br cke ber ein einseitiges Quergef lle von 2 von Fahrbahn und Gehwegs sowie in L ngsrichtung durch ein Gef lle ab Br ckenmitte von 3 nach S den und 0 5 nach Norden Fundiert ist die Br cke ber Streifenfundamente bei den Widerlagern und den St tzen Abbruchgrund Durch die Eindeckung der Nationalstrasse Al bei Neuenhof wird die berf hrung Hardstrasse nicht mehr ben tigt und abgebrochen Die Hardstrasse wird in die neue Autobahn berdeckung integriert Abbruchvorgang Der Br ckenabbruch fand in zwei zeitlich getrennten Phasen statt Die s dliche Br ckenh lfte wurde m September 2001 abgebrochen und die n rdliche samt Mittelpfeilern im Apr l 2002 Bevor mit dem R ckbau der s dlichen Br ckenh lfte begonnen werden konnte wurde in Br ckenmitte ein St tzjoch eingebaut und die Br cke in der Mitte zwischen St tzjoch und Br ckenpfeilern mit einer Kreiss ge getrennt Anschliessend wurde die s dliche Br ckenh lfte mit einem Betonbeisser abgebrochen Da der Asphalt noch nicht eingebaut war mussten keine Massnahmen zum Schutz der untenliegenden Fahrbahn getroffen werden und die herunterfallen den Bruchst cke konnten zu einer Deponie transportiert werden w
77. 96 freigelegte starke gips hnliche Ausscheidung im Injektionsm rtel gefunden Innerhalb dieses lokal beschr nkten Bereichs waren die Spanndr hte oberfl chlich korrodiert im intakten M rtel daneben hin gegen korrosionsfrei Die ungew hnliche weisse gips hnliche Ausscheidung kann durch hohen Injektionsdruck zustande kommen Diese Beobachtungen konnten aber bisher nur bei Hochpunkten gemacht werden Die Hochpunkte waren mit Beton berdeckungen von 13 cm gut gesch tzt und es zeigten sich keinerlei Korrosi onserscheinungen Entw sserung Die Einlaufsch chte sind jeweils in Feldmitte am Rand der Fahrbahn angeordnet und werden im Hohlkasten ber Sammelleitungen mit der Hauptleitung verbunden Die Sammelleitungen wurden 1990 durch neue ersetzt da die alten undicht waren Die Stege und die Bodenplatten waren lokal durch diese Undichtig keiten stark chloridhaltigem Abwasser ausgesetzt Die im Jahre 1996 freigelegte schlaffe Bewehrung zeigte an diesen Stellen starke Lochfrasskorrosion mit grossem Materialabtrag bis 50 des Querschnitts Durch die An ordnung der Einlaufsch chte in Feldmitte waren auch die Spannglieder der beiden usseren Stege einer erh hten Chloridbelastung ausgesetzt An einem freigelegten Spannglied zeigten sich denn auch erste Korrosions erscheinungen Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Da die Br cken ZH 108 109 und 110 alle w hrend der Vollsperrung der Autobahn an einem Wochenende ab gebrochen wurden w
78. 98 1910 Lehmann P 2004 Fahrbahn berg nge aus Stahl und Br ckenlager Stand der Technik FA AGB 2000 405 ASTRA VSS Bericht Nr 570 81 pp MPA 2005 MPA Karlsruhe 2004 Zustandserfassung von Br cken vor dem Abbruch Teilprojekt Laboruntersuchungen an Topflagern des Objekts BE 109 in B tz berg Pr fungsbericht Auftragsnummer 0411490332 Karlsruhe unver ffent licht 186 pp mit Anlagen Seite 81 von 187 6 Literaturverzeichnis Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Merz 2006 Merz Ch Hunkeler F Griesser A 2006 Sch den durch Alkali Aggregat Reaktion an Betonbauten in der Schweiz FA AGB 2001 471 ASTRA VSS Bericht Nr 599 150 pp Osebold R 1981 Abbruch von Massivbauwerken Verfahren Wirtschaft lichkeit R M ller Verlagsgesellschaft K ln Braunsfeld 272 pp Peeters 2000 Peeters B De Roeck G 2000 One year monitoring of the Z24 Bridge environmental influences versus damage events in Proceedings of IMAC 18 San Antonio TX USA 2000 pp 1570 1576 Ingenieurgemeinschaft Preisig SNZ DSP 2003 Zustandserfassung ber f hrung Butzenb elstrasse NII BW 9 Objekt Nr 0062 05 beim Abbruch Z rich unver ffentlicht 16 pp mit Anhang Schulte O Straub D 2000 Schubversuche an der Platzertobelbr cke Diplomarbeit unver ffentlicht 82 pp SGK 2001 SGK C3 2001 Richtlinien zum Schutz gegen Korrosion durch Streustr me von Gleichstromanlagen Richtli
79. Abbruch ZEBRA 1 5 Organisation Die Organisation des Forschungsprojekts ist aus Bild 1 1 ersichtlich Die eingef gten Namen entsprechen der personellen Situation zu Projektende 1 5 1 Forschungsstelle Das Institut f r Baustatik und Konstruktion IBK nahm die Rolle der Forschungsstelle wahr Die Projektleitung bernahm auftragsgem ss Prof Thomas Vogel Entsprechend der langen Projektdauer wirkten verschiedene Assistenten dipl Ing ETH als Sachbearbeiter n mlich Tomaz Ulaga bis Ende 1998 Werner K hler Juni 1999 bis M rz 2001 und Reto Barg hr seit M rz 2001 Die administrativen Belange wurden durch Renate Amatore betreut Bei der Forschungsstelle wurden schliesslich auch alle Ergebnisse gesammelt gesichtet wei terverteilt und f r die Berichterstattung aufbereitet 1 5 2 Weitere entsch digte Projektpartner Folgende Projektpartner waren ab der Formulierung des Projektantrags dabei und wurden ebenfalls ber das Forschungsprojekt teilweise entsch digt Peter Matt Ingenieur Beratung Ittigen Peter Matt dipl Bauing ETH SIA USIC Technische Forschung und Beratung f r Zement und Beton TFB Wildegg Dr sc techn Fritz Hunkeler dipl Werkstoffing ETH SIA Dr sc ETH Heidi Ungricht dipl Bauing ETH SIA Hans Peter B nziger Bauingenieur HTL ab August 2000 Dr Vollenweider AG Zurich Dr sc techn Ulrich Vollenweider dipl Bau Ing ETH SIA Anita Lutz dipl Bauing ETH SIA 1 5 3 Nicht entsc
80. Aussparungen in den Stegen der vorfabrizierten Tr ger vorgesehen Die Spann glieder verliefen in diesem Bereich im qualitativ schlechten Ortbeton Durch den schlechten Verbund zwischen Ortbeton und Fertigteilbeton sowie das Schwinden des Ortbetons entstanden zudem entlang der Elementst sse kleine Hohlr ume durch Abklopfen detektierbar Mit Wasser in die Hohlr ume eingedrungene Chloride w ren somit schneller beim H llrohr angelangt Spannglieder Wie auch bei anderen Br cken beobachtet werden konnte zeigten sich an den d nnwandigen PE H llrohren 0 6 1 4 mm n den Hoch und Tiefpunkten perforierte Bereiche verursacht durch das Reiben der Litzen am H llrohr w hrend des Spannvorgangs Die Verf llung an den Hoch und Tiefpunkten der auf der Deponie ge ffneten H llrohre war infolge der aneinander gepressten Litzen teilweise unvollst ndig Die Litzen selbst w esen jedoch nur punktuelle und lokal beschr nkte Anrostungen auf Seite 147 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Gewonnene Erkenntnisse Die f r die Spannglieder verwendeten PE H llrohre mit Wandst rken zwischen 0 6 1 4 mm waren zu d nn um den Umlenkkraften der Spannlitzen im Bereich der Hoch und Tiefpunkte zu widerstehen Durch die Perforie rung verlor das H llrohr teilweise seine Schutzfunktion und es bestand die M glichkeit eines direkten Kontakts mit allenfalls chloridhaltigem Was
81. BRA Die wichtigsten Ergebnisse sind Hugenschmidt 2005 p 5 Die Belagsdicken konnten auf 95 der untersuchten Strecke bestimmt werden Die mittlere Abweichung zwischen Radarergebnis und Real t t betrug 9 mm Die Frage wie gut das Verfahren Sch den im Asphaltbelag detektieren kann konnte nicht abschliessend beantwortet werden Die berdeckung der obersten Bewehrungslage konnte auf 77 der untersuchten Stre cke bestimmt werden Die mittlere Abweichung zwischen Radarergebnis und Realit t betrug 10 mm ber weite Strecken konnte zus tzlich die Maschenweite der obersten Bewehrungslage bestimmt werden Die Position von Spanngliedern in der Br ckenplatte konnte mit einer manuellen Radar untersuchung mit einer Genauigkeit von weniger als 50 mm bestimmt werden Der An teil der gefundenen Spannglieder ist abh ngig vom investierten Zeitaufwand und vom untersuchten Objekt Bez glich detaillierter Resultate wird auf den Schlussbericht des Forschungsprojekts AGB 2000 553 Beurteilung des Zustandes von Br cken mittels Georadar Hugen schmidt 2005 verwiesen der auch weitere Erfahrungen der EMPA mit anderen Objekten ent h lt 3 4 5 Dynamische Untersuchungen Zwei Objekte wurden unter Federf hrung der EMPA f r ausf hrliche dynamische Unter suchungen gebraucht Die Bauwerke sind im Anhang B n her beschrieben 3 4 5 1 berf hrung Z24 Staatsstrasse Nr 93 BE 104 Anhang B Seite 110ff Innerhalb des international angel
82. Bezeichnung des Baustoffs nach der Bauart von KUBA Geometrische Bezeichnung KUBA Bezeichnung ZEBRA Merkmale KUBA a Quorschniti vagender Bauteile J GEOM 221 Querschnitt mit einbetonierten Stahlprofi D mit einbetonierten len Stahlprofilen _ GEOM 23 blicher Querschnitt S BET2 Tragwerk BET 23 Bauteile von Br cken berbauten o o o BET231 Trager o Tabelle 2 3 Bezeichnung der Querschnitte des Uberbaus als geometrische Merkmale tra gender Ouerschnitte bzw Bauteile von Br cken berbauten Seite 21 von 187 2 Vorgehen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Bei komplexen zum Teil mehrmals erg nzten Objekten beschr nkt sich der Beschrieb auf die wichtigsten Elemente und Merkmale Die m Anhang B aufgef hrten Objekte werden dort jeweils durch einen L ngsschnitt und einen typischen Querschnitt illustriert 2 2 6 Baujahr Wo widerspr chliche Angaben vorliegen wird die vertrauensw rdigste bernommen Bei einigen kleineren Objekten konnte das Baujahr mit vern nftigem Aufwand nicht eruiert werden 2 2 7 Maximale Spannweite Lmax Die maximale Spannweite wird in der Regel den vorliegenden Pl nen entnommen und auf Dezimeter gerundet 2 2 8 Fahrbahnfl che A Falls zur Fahrbahnfl che Angaben des Eigent mers vorliegen wurden diese lediglich auf Plausibilit t berpr ft sonst aber bernommen Selber bestimmte Fahrbahnfl chen enthalten die Gesamtbreite der Br
83. CUNO Mea ogres nee se ee ea Nele 45 3 3 Erfolg fr herer Instandhaltungs und InstandsetzungsmassnalhMe i ccccccccccssssssssssssssssssssscccees 48 3 1 GE E ee EN ee ue EE 48 732 BEIoOntepronlk nenne 48 3 3 3 Auswechsiuims von Laser ses ss tn eds io 49 3 3 4 Vorspannung von Lagern mit Zugstangen ses 49 e Ee Ee E EE 50 3 4 Effizienz und Zuverl ssigkeit von zerst rungsfreien Untersuchungsmethoden ssseeseseees 51 3 4 1 Uberblick ber zerst rungsfreie Pr fmethoden f r Br cken in den USA 51 E eene e Ee EE 51 343 POL MArANMeSS EE 52 SS HCO E EE KE 3453 Dynamische Untersuchunsen ae ee essen 54 3 5 bereinstimmung von planm ssigen und effektiven Abmessungen sms 56 dl Messun emin SHU neren em en nee ce eee 56 3 5 2 Messungen im Rahmen von Bruchversuchen e a i a a eai E EA 56 333 Andere Abweichungen Pl ne Bauwerk is ee ee lier 58 Deas SChlUSstolperune na see een ee 59 Seite 4 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 6 SIKOR KI UE 60 FOL D tehserihrie Untersuchunsen en ee een nen 60 3002 LEO DI ea a E 60 GE CG De UT eenegen Eeer 61 3 7 R ckbauverfahren f r Arbeiten unter Verkehr sssssssssssssssssssssssssnssssnsnssnnnsnnsnnnsnsnnsnnnsnnnnnnnnnnnnne 62 Beil Randhedin OUI EE 62 3222 OW SLC Die nee ER Be hai ae ae ater oneal el a Bitte 62 Selon ADDICT OR E EEN 63 Sek Tirennenan transporter Dares St c
84. Einfluss zu nehmen In folgenden Bereichen ist ein direkter Einfluss durch die Erkenntnisse des Forschungs projekts denkbar Die neue Norm SIA 269 Grundlagen der Erhaltung von Tragwerken wird analog zu SIA 462 eine M glichkeit enthalten den Lastbeiwert f r st ndige Lasten zu aktualisie ren d h n der Regel zu verkleinern Angesichts der gefundenen Abweichungen auch bei Vorfabrikation die an sich kleinere Toleranzen aufweisen sollte st zu verlangen dass bei Aktualisierung des Lastbeiwerts die Abmessungen wirklich auch berpr ft werden Empfehlung 1 Inder Norm SIA 269 2 Erhaltung von Tragwerken Betonbau ist vorgesehen systema tisch vorhandene M ngel aufzuf hren Dabei k nnen eventuell Vorspannsysteme mit Seite 77 von 187 5 Empfehlungen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Innenspiralen und steile Spannglieder als gef hrdet f r nicht vollst ndige Injektion auf gef hrt werden Empfehlungen 2 und 3 Die Fragenkaskade aus Empfehlung 4 kann eventuell ebenfalls in das Kapitel ber pr fung der Norm SIA 269 2 Eingang finden oder zumindest in entsprechende Sekun d rliteratur Dokumentation zum Einf hrungskurs 5 2 3 Anpassung der auf das SIA Normenwerk abgest tzten ASTRA Richtlinien Die Norm SIA 262 Ausgabe 2003 SIA 262 2003 f hrt erstmals Expositionsklassen ein die es erlauben einen Beton zu w hlen der die Anforderungen an die Bewehrungs berdeckung unter den gegebenen Um
85. II Klasse Durchlauftr ger aus 31 April 1999 Paradiesstrasse Paradiesstrasse Spannbeton Hohl 335 s Anhang B p 168 querschnitt ohne Zugang Nov 2002 National A3 Z rich Sargans 1968 ZH 103 berf hrung Strasse II Klasse Durchlauftr ger aus Butzenstrasse Butzenstrasse Spannbeton Querschnitt mit Hohlk rpern A3 Z rich Sargans 1965 1193 s Anhang B p 170 ZH 104 berf hrung Strasse III Klasse Durchlauftr ger aus Hesenlooweg Hesenlooweg Spannbeton Hohl querschnitt ohne Zugang A3 Z rich Sargans 1967 April 1999 165 s Anhang B p 172 ZH 105 berf hrung Strasse III Klasse Einfeldtr ger aus Spann 31 April 1999 Gustav Heinrich Weg Gustav Heinrich beton Hohlquerschnitt Weg ohne Zugang p 174 ZH 106 Bohlwegbricke Fussgangerweg Bogentragwerk aus Stahl Bohlweg beton Hohlquerschnitt ohne Zugang Thalwil SBB Linie Z rich 1914 Ziegelbr cke ZH 107 berdeckung T ss Al Z rich St Gallen Br cke auf Wanne aus Spannbeton mehrfacher Febr 1999 32 nicht weiterverfolgt 24 0 1995 97 Plattenbalken p 176 ZH 108 berf hrung Schul Strasse III Klasse Durchlauftr ger aus 35 Jan Febr 2002 strasse Schulstrasse Spannbeton Hohl querschnitt ohne Zugang Seite 94 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang A Liste der erfassten Objekte cee Ortsbezogene Gr
86. Korrosion bereits vor dem Einbau ins Tragwerk oder erst in der Betriebs phase aufgetreten war In der Regel waren Chloride im Spiel deren Ausbreitungsweg vom Verkehrsraum ber ung nstige konstruktive Details fehlende oder mangelnde Abdichtungen und undichten berdeckungsbeton bis zum jeweiligen Korrosionsherd verfolgt werden konn ten Bild 3 10 Bild 3 10 Verfolgung des Sickerwegs des Strassenabwassers am Beispiel des Lehnenviadukts Wassnerwald UR 102 Seite 37 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA N I 5 2 F Q o ES e E A own 2 S 25 5 ai SE 2 E SE ZS ZS se S H s v H s v H s v HIS E WI III Mi HE HE ot tf TEE E P Eee LU 102 1 l Ai URI f E cause dE e EN Total 35 8 7 4 7 12 16 10 5 9 it 12 6 a 2 Tabelle 3 4 _Korrosionsarten die bei den untersuchten Objekten aufgetreten sind V Verankerungsbereich H H llrohr S Spannstahl Seite 38 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Verankerungen Korrodierende Verankerungen traten insbesondere dann auf wenn nebst fehlender oder un dichter Abdichtung m Verankerungsbereich der Nischenbeton der beweglichen Verankerun gen von schlechter Qualit t war BE 103 BE 105 FR 101 SZ 103 VS 101 ZH
87. Momente des ungeschmierten Zustands wie sie in der Topflagernorm vorgesehen ist hat so mit 1hre Berechtigung Der Zustand der Lager war usserlich in Ordnung Obwohl die Aussenabdichtung intakt schien waren jedoch m Inneren der Lager Korrosion und Ablagerungen von Korrosions produkten festzustellen Der Feuchtigkeitseintritt hatte somit nicht verhindert werden k nnen Die verschiedenen Ringe der Innendichtung waren durch die Alterung verspr det und an mehreren Stellen infolge der grossen mechanischen Verschleissbelastungen bei den Kippbe wegungen gebrochen An den Elastomerkissen waren keine Besch digungen festzustellen Der Zustand der Lager zum Zeitpunkt des R ckbaus kann als gut bezeichnet werden In der zuk nftigen Norm f r Topflager w rd ein kumulierter Gleitweg der Innendichtung von 2000 m gefordert Wird der w hrend der Messperiode ermittelte Gleitweg auf die bisherige Nutzungsdauer extrapoliert resultieren f r d e ausgebauten Lager 1109 m Aus den verschie denen Laborversuchen resultierten weitere 4 m Diese sind somit nicht als massgebender Bei trag f r die Erm dung der Lagerteile zu betrachten Die Zerst rung bei den Laborversuchen vor allem der Innendichtungen ist auf die im Vergleich zu den Untersuchungen vor Ort gr s seren Verdrehwinkel und Vertikallasten zur ckzuf hren Diese sind jedoch be Zulassungs pr fungen blich Das ist ein Hinweis daf r dass bereits eine Vorschadigung der Innen dichtung infolge des
88. Neue Linienf hrung Hindernis Kantonsstrasse T1 Bernstrasse Br ckenfl che 319 m u ed wae rer ca Lo e IT TT e Eh IA 1 Ai Re rL Jh WS a S L 3 i TEE L ngsschnitt er SE aan aa Feldquerschnitt Bauwerk Bei der Unterf hrung Kantonsstrasse T1 handelt es sich um zwei parallele schief gelagerte einfache Balken welche je durch ein Geleise der Eisenbahnlinie der SBB befahren werden Die Spannweiten betragen je 28 41 m und die Gesamtbreite der beiden Br cken 10 5 m In jedem der vier Stege befinden sich drei Spannglieder mit jeweils 19 x 0 5 Litzen der Firma VSL Die zw lf festen Verankerungen sind vom Typ U 5 19 und die zw lf beweglichen vom Typ E 5 19 Zwischen Schotterbett und Br ckenoberfl che befindet sich eine 1 cm starke Abdichtung aus zweilagigen Bitumenbahnen mit Jute Tr gereinlagen welche ihrerseits durch einen 4 cm dicken Schutzm rtel mit Drahtnetzeinlage gesch tzt ist Entw ssert werden die beiden Br cken ber je zwei Ablauf stutzen welche ber eine Sammelleitung im Hohlkasten und eine anschliessende Fallleitung im Widerlager Seite Herzogenbuchsee in die Kanalisation m nden Gelagert ist die Br cke auf insgesamt acht Punktkipplagern Die Widerlager sind flach auf Steifenfundamenten abgestellt Seite 121 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchgrund Durch den Neuba
89. ONT 385 00 nme mmm mmm Querschnitt Fertigteilfeld 525 23 475 y 1450 200 Mittelstreifen entfernen verst rkung der Fahrbahnplatte und neuer Belag i lt i BELAGSERNELERUNG 1996 besteh Larmschutzwand l l l l eee joo I Se vee A E Ska WW ju l j s p di i l i l h 2 m 7 E l in ll gg fe ka oli m l ee E In i ul An EA l a H SO SL o Ju Beigl mm I Lip enges SE oe SSS SS SS DR NY e 3 e Werkleitungen 7 CPR TE 2 LS e GE oo o o d E oT B Verst rkung der Pfeilerioche mit 2 externen sat 2xPu 1800 k SH 5 350 wu 3 550 5 650 st Llu io K be 4 5 S a LLJ co oO en T LI Ka 11 11 i ee epee cape ER an EN enden Sls DIT mo u ee es ZT 7 HAE ue q S amp l l l l l l I a 20 REGER ES m I 7 Fee ele pan le I ui ISS EISE HORIZONT 380 00 Querschnitt Ortbetonfeld Seite 101 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Bauwerk Die sieben Nebenfelder dieser insgesamt achtfeldrigen Br cke bestehen aus total 77 vorfabrizierten I Tr gern sieben Felder elf Tr ger mit einer Spannweite von jeweils ca 25 m Die Hauptspannweite von 42 5 m wird durch ein Ortbetonfeld das aus sechs Tr gern besteht gebildet Im Rahmen der Kap
90. RA Prof Dr Folker H Wittmann IBWK ETH Z rich bis 2002 Dr sc techn Mart n K ser Baudirektion des Kantons Z r ch Dr sc techn Dario Somaini Roveredo 2003 2005 Jacques Dobler ASTRA Abteilung Strasseninfrastruktur ab 2005 Seite 16 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 Vorgehen 2 1 Datenbank Grundlage aller Objektlisten war eine Filemaker Datenbank Angesichts der langen Projekt dauer und der dadurch erforderlichen Wechsel der Sachbearbeiter wurde die Datenbank als zentrale Informationsplattform ausgebildet Sie enthielt deshalb bei einzelnen Objekten auch detaillierte Angaben zum jeweiligen Projektstand Die Eingabe erfolgte ber ein formalisiertes Datenblatt das auch f r die Ersterfassung von Objekten durch die Werkeigent mer diente Bild 2 1 Die Eintr ge umfassten m Einzelnen 2 1 1 Objektbeschreibung ZEBRA nterne Nummer Objektbezeichnung Bezeichnung des Werks durch den Eigent mer Kataster und oder Archiv Nr Standort Gemeinde und Landeskoordinaten Verkehrstrager der uber die Br cke gef hrt wird Hindernis das von der Br cke berspannt wird Br ckentyp Vorspannung System Spanngliedeinheiten soweit vorhanden und be kannt Abdichtung soweit bekannt Baujahr Wichtigste Kennzahlen maximale Spannweite Fahrbahnfl che Eigent mer Nationalstrassenperimeter N f r Objekte die zu einer Nationalstr
91. Schweizerische Eidgenossenschaft Conf d ration suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra Eidgen ssisches Departement f r Umwelt Verkehr Energie und Kommunikation UVEK Departement f d ral de l environnement des transports de l nergie et de la communication DETEC Dipartimento federale dell ambiente dei trasporti dell energia e delle communicazioni DATEC Bundesamt f r Strassen Office federal des routes Ufficio federale delle Strade Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA valuation de l tat de ponts pendant leur d molition ZEBRA Condition Survey of Bridges during their Demolition ZEBRA Eidgen ssische Technische Hochschule Z rich Institut f r Baustatik und Konstruktion IBK Prof Thomas Vogel dipl Bauing ETH SIA Reto Barg hr dipl Bauing ETH SIA Forschungsauftrag AGB1998 101 86 98 auf Antrag der Arbeitsgruppe Br ckenforschung AGB November 2006 608 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Vorwort Ausgangspunkt dieser Arbeit war die Tatsache dass im Rahmen des Projekts Bahn 2000 der SBB mehrere Br ckenobjekte der Nationalstrasse Al abgebrochen werden mussten und im Nationalstrassennetz weitere Br ckenabbr che aus den verschiedensten Gr nden anstanden Aus der Arbeitsgruppe Br ckenforschung wurde die Forschungsstelle angefragt ob sie inte ressiert w re solche Abbr che wissenschaftlich zu begleiten und eine geeignete Rahmen organisatio
92. Spannweiten von 19 0 und 31 0 m auf Die Stege sind vorgespannt mit je drei Spanngliedern BBRV 237 2x 3 x 237 t 55 Dr hte 7 mm Der Br ckentr ger ist monolithisch mit der St tze verbunden Die Fahrbahnplatte weist ein durchgehendes L ngs und Quergef lle auf der Br ckenbelag besteht aus 6 cm Gussasphalt Abbruchgrund Im Bereich des Einschnitts Entlisberg w rd die A3 mit einem Tagbautunnel berdeckt Die berf hrung Paradiesstrasse wurde abgebrochen weil die Mittelst tze im Bereich des zuk nftigen Tunnelbau werks lag Seite 168 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Die Br cke wurde an einem Wochenende bei Vollsperrung der Autobahn mit Hydraulikgreifern und beissern abgebrochen Der Belag der Autobahn wurde mit einem Kiesbett gesch tzt Aus Stabilitatsgrinden wurden die Kastenstege m glichst lange in Funktion gehalten und der Betonquerschnitt um die Spannglieder herum ab gebrochen Nach dem Steifigkeitsverlust im verbliebenen Kastensteg des gr sseren Feldes bildete die Vor spannung mit den Resten des Betonstegs ein Zugband Der Abbruch konnte ohne nennenswerte Schwierigkeiten durchgef hrt werden Zustandserfassung vor Abbruch Der Br ckenbelag die Betonoberfl chen und die Fahrbahn berg nge waren visuell beurteilt in einem guten Zustand Die Stahlplatten und rollen am beweglichen Lager wiesen Rostspuren auf G
93. Teil starke Korrosion von Kabelhaltern und H llrohren wurde die schlaffe Bewehrung kathodisch gesch tzt Eine vergleichbare Beurteilung von Elementen mit stark unterschiedlichen Dimensio nen und Geometrien 1st schwierig Zudem kann die Beurteilung je nach der Wichtigkeit des betrachteten Elements unterschiedlich ausfallen Potenzial Chloridgehalt ist ersichtlich dass bei zwei Tr gern das Potenzial um rund 125 mVcsg und beim dritten Tr ger um etwa 95 mVcsz pro Masseprozent Chlorid auf Bewehrungsniveau ab nimmt Die Differenz st vermutlich auf die geringere Feuchtigkeit des dritten Tr gers zur ckzuf hren Wird zus tzlich der Korrosionsgrad miteinbezogen geht hervor dass ab einem Poten zial von rund 250 mVcsg Lochfrass am Spannsystem H llrohr und Dr hte festgestellt werden kann Dies entspricht Chloridgehalten von 0 5 bis 0 8 Masseprozent Chlorid auf Bewehrungs bzw Hullrohrniveau 3 4 4 Georadar Die Untersuchungen mittels Georadar der EMPA J Hugenschmidt umfassten f nf ZEBRA Objekte Auswahlkriterium war insbesondere die vorgesehene Abbruchmethode da die Mes sungen nur beim Zers gen des Br ckentr gers ber gr ssere Bereiche verifiziert werden k n nen Die Objekte werden im Schlussbericht Hugenschmidt 2005 p 9 zum Teil anders be zeichnet Tabelle 3 6 stellt den Zusammenhang zwischen den verschiedenen Bezeichnungen her Systematisch untersucht wurden die Belagsdicke SZ 103 ZH 117 TI 101 u
94. Unterlagen CES Bauingenieur AG 2003 Obkirchenviadukt Romeo Hergiswil Zustandserfassung und Zustandsbeur teilung ausgew hlter Bauteile beim Br ckeabbruch Hergiswil 18 pp mit Anhang EMPA 1960 Durchf hrung von umfassenden Zugversuchen Umschlagproben und Zug Erm dungs versuchen bez glich 2 1 0 Untersuchungsbericht Bericht Nr 58 520 Z rich 5 pp EMPA 2002 Ermittlung von Festigkeitskennwerten an Spanndraht Pr fbericht Nr 419 611 D bendorf 21 pp Feltrin G Motavall M 2002 Vibration Based Damage Detection on a Highway Bridge First Internati onal Conference on Bridge Maintenance Safety and Management IABMAS 2002 Barcelona Huth O Feltrin G 2003 Schadensdiagnose mit modalen Parametern Erfahrungen an einer Spann betonbr cke in Tagungsband Aktuelle Probleme der Br ckendynamik D A CH Tagung 2003 Dokumenta tion SIA D 0198 Schweiz Ingenieur und Architektenverein Z rich pp 43 50 TFB 2002 NW 101 Obkirchenviadukt Hergiswil Zustandsuntersuchung an der Br cke Romeo Bericht U 983074 Wildegg 49 pp Seite 142 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Zuchwil SO 102 Bauherr Amt f r Verkehr und Tiefbau Objekt Nr S 101 Kanton Solothurn Baujahr 1969 Abbruch Mai 2001 Bauwerksart Im Spannbett vorfabrizierte Br ckenalter 32 Jahre Dreifeldtr ger aus Spannbeton
95. Wech selspannung betrug m Mittel 9 V 3 6 2 4 Schienenstr me Die Schienenstr me wurden nach der Stilllegung der Linie w hrend einer Stunde bei den Ob jekten BE 109 BE 111 und BE 112 gemessen Die Mittelwerte betrugen 0 4 bis 3 1 mA d h sie flossen bei BE 109 in entgegen gesetzter Richtung wie in BE 111 und BE 112 Unter suchungen beim Bahnhof B tzberg ergaben eine elektrische Verbindung der Schiene mit dem PEN Leiter des EW ber diesen Leiter konnten Streustr me in die Erdung des EW gelangen 3 6 2 5 Schienenisolation Ebenfalls nach der Ausserbetriebnahme wurde der Widerstand zwischen der Schiene und der Bewehrung gemessen Der spezifische Widerstand war bei Objekt BE 109 gr sser als be BE 111 und BE 112 Dies war ein Effekt der Abdichtung die bei BE 109 vorhanden war Messungen des spezifischen Widerstands an einer Abdichtungsprobe ergaben ungef hr dop pelt so hohe Werte wie vor Ort Dies wurde auf allf llige Fehlstellen mit Feuchtigkeitseintrit ten vor Ort zur ckgef hrt 3 6 3 Gesamtbeurteilung Die Messungen haben gezeigt dass elektrische Verbindungen der Bewehrung mit der Bahn unbedingt vermieden werden sollten Sie waren die Ursache f r die st rkere Beanspruchung der Objekte BE 108 und BE 109 durch Streustr me Dies wurde gezeigt durch den Vergleich der Messungen an der Fahrbahnplatte bzw am nicht mit der Fahrbahnplatte vermaschten Pfei ler von BE 108 bzw mit den Messungen an BE 109 nach der Trennung der ele
96. Z 16 BE 102 nutzbringend umgesetzt Vorhandene Unterlagen B nziger H 2000 Z 17 Al berf hrung Dorfstrasse in R dtligen Alchenfl h Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 63 pp Seite 115 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Lochbachbr cke AMP Burgdorf BE 106 Bauherr Amt f r Bundesbauten Baukreis 3 Objekt Nr Baujahr 1960 61 Abbruch Oktober 1998 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 37 38 Jahre zweizelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Zufahrt AMP Burgdorf Loch Abbruchgrund Sch den und M ngel bachstrasse Industriegeleise Hindernis Emme Br ckenfl che 665 m L ngsschnitt SCH ER of I boo bk d De 1 s a tz LF bi G 50 900 oo doo oe 90 DD OO I CN i Feldquerschnitt im Mittelfeld Bauwerk Die 79 2 m lange Stahlbetonbr cke weist ein Mittelfeld von 39 0 m und zwei Randfelder mit je 20 1 m Spann weite auf Der Querschnitt der Randfelder 1st als Vollplatte ausgebildet das Mittelfeld weist zwei Hohlkasten auf In Br ckenl ngsachse st ein Normalspurgleis der SBB eingelassen weshalb der mittlere Steg eine Breite von 2 4 m hat Bei der Vorspannung handelt es sich um das System VSL Typ 90 16 Dr hte 8 mm In den beiden Randtr gern liegen je acht Spannglieder zwei Lagen vier im Mitteltr ger lieg
97. Zweiter Versuch Es liess sich zeigen dass die Last teilweise durch eine direkte Abst tzung teilweise durch die B gel abgetragen wurde Diese trugen trotz hrer aus heutiger Sicht ungen genden konstruktiven Ausbildung einen Teil der Last und erreichten teilweise die Bruchspannung Zweiter Tr ger Trotz der Biegeverst rkung trat kein Schubbruch auf Die applizierbare Lamellenflache ist durch die Stegbreite beschr nkt Deshalb eignet sich die Verst rkungsart v a f r Br cken mit kleinen Spann weiten Die Durchbiegung infolge der plastischen Verformung ist in der gleichen Gr ssenordnung wie die elasti sche Verformung Diese Art Br cken kann durch CFK Lamellen sinnvoll verst rkt werden Vorhandene Unterlagen Bruderer M Vetter D 2001 Bruchversuch an der Platzertobelbr cke Diplomarbeit ETH Z rich 86 pp Schulte O Straub D 2000 Schubversuche an der Platzertobelbr cke Diplomarbeit ETH Z rich 82 pp Seite 128 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Horwerstrasse LU 101 Bauherr Verkehrs und Tiefbauamt des Objekt Nr 4376 Kantons Luzern Baujahr 1954 Abbruch September 1997 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 43 Jahre Vollquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse Kriens Horw Abbruchgrund nderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis Nationalstrasse A2 Br ckenfl che 453 m
98. ae seems 19 223 DIUCKE DVD en ee 19 220 Baa EE 22 Se Maximale Spannweite a A E T E Goumeeeaceaaeooaes 22 2 28 EE ee a a aN 22 Seite 3 von 187 Inhaltsverzeichnis Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 3 Details zur Erfassung des AbbruchS is dns a ent a Ee 22 23 1 A ee 22 232 ADDE M II ee Ua AU in ec nd 23 2 4 ErhebungsVerAhrenisiessudssndestiesesiterdemannecenssndnsneeendesintiennsctseemnneacesdiendieseutaliednedientes 23 2 5 EH 23 2 6 Anzahl Objekte uu un u a a Ren 23 2 7 Yollst ndiskeit Dunkelzifiter a sssss ee u notes teste teste tee 24 2 8 EN E EE rr neh kan 24 2 9 Verbundene Forschungsprojekte nueee una a 25 3 Gewonnene Erkenntnisse uu000000nnnn0nn non nun nun nun non nnnnennnnnnnnennnnnnnnenn 27 3 1 Statistische Auswertungen rss dessinent tertsdtes tes ib ei 27 3 1 1 Abstenzuneen underlasste Merkmale en ec einen 27 3 1 2 Verkehrstrager und Nationalstrassenperimeter u a ale 27 Di UC EE 27 Sega AAD EURE e as nt een de anne A ei Gen de 28 AES OS CITES SC OMG IC ee ee cet sa ee de Code en 28 ALO EN EE ond Ee E EE 29 JEE ADH AREA ee ee ee ee 30 321 8 Bee E sense aa 34 3 19 Absebrochene Objekte pro Jahr un etes ia a EAE 35 3 2 Zustand schwer zug nglicher kritischer oder gef hrdeter Bauelemente 00sssssssssssssssssssnnene 36 3 2 1 Spanneheder zn are Ee ee 36 92 2 Baer EE 42 Dele WE EE 43 SE SET Te EE 44 3 29 SAD CHINESE Ee 44 3206 SO CMU SS LOMO
99. ag weist zahlreiche Risse und Reparaturstellen auf wobei mindestens an zwei Stellen offene L cher vorhanden sind Die Anschlussfugen des Belags an die Randsteine sind zum gr ssten Teil offen Ebenso der Anschluss an die Fahrbahn berg nge Spannglieder Der Zustand der in den Sondierfenstern bei den Hochpunkten freigelegten L ngsspannglieder ist sehr gut Die Blechh llrohre zeigen jeweils nur m Bereich des Entl ftungsr hrchens auf der Aussenseite leichte Korrosionsspuren Auf der Innenseite wurde keine Korrosion festgestellt Die Verf llung ist mit einer Ausnahme bei allen Spanngliedern vollst ndig dicht und ohne Risse Die freigelegten Spanndr hte zeigen keine Anzeichen von Korrosion Die Beton berdeckung der Quervorspannung im bergangsbereich Fahrbahn Gehweg ist sehr gering und an einigen Stellen tritt das H llrohr ber eine Lange von 5 bis max 10 cm zum Vorschein Das H llrohr ist an die sen Stellen innen wie aussen stark korrodiert Durch die gute und vollst ndige Verf llung ist jedoch an den Spanndr hten selbst keine Korrosion feststellbar Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Verankerungen Die Verankerungen der Quervorspannung zeigen keine Korrosion hingegen stehen die Veran kerungen der Langsspannglieder an den Br ckenenden etwas ber den Beton hinaus und sind in diesem Bereich angerostet Belag An der Unterseite des entfernten Belags sind Blasenbildungen erkennbar Die Abdichtung auf Epoxid harzbas s
100. ahn abirrende sondern auch zu hohe Fahrzeuge Bei der berdeckung Altendorf wurden solche fr hzeitig mit Licht schranke identifiziert und mittels Lichtsignalanlage vor der Baustelle zum Stehen gebracht Das Zers gen kann auch nach dem Herausheben mit Autokran sinnvoll sein um f r das Ab tragen und Abgreifen mehr Angriffsfl che zu bieten BE 108 BE 109 Bez glich Zustandserfassung beim Abbruch ist das Trennen in transportierbare St cke dann vorteilhaft wenn es durch Zers gen geschieht und wenn die Einzelteile nachher in Ruhe inspiziert werden k nnen In den Schnittfl chen k nnen sowohl die Lage aller Bewehrungen als auch der Verf llungsgrad der H llrohre beurteilt werden Bild 3 27 b Einen Hinweis auf den Verbund des Spannstahls g bt auch der Schlupf der beim Zers gen von Spanndr hten und litzen entsteht Allerdings sollte die Beurteilung m glichst rasch nach den S gearbeiten geschehen da sonst neuer Rost eine Beurteilung erschwert Nach der Beurteilung der Schnitt fl chen werden die Bauteile h ufig einer normalen Entsorgung f r Betonabbruch zugef hrt was weitere Beobachtungen erschwert So beschr nken s ch diese n der Regel auf die Schnittfl chen und ergeben dadurch kein vollst ndiges Bild 3 7 5 Verschieben und Abbruch ausserhalb des Verkehrsbereichs In Einzelf llen wird der Br ckentr ger als Ganzes verschoben bevor er abgebrochen wird E n Verschieben quer zur Br ckenrichtung kann erforderlich sein um Pl
101. alb nur auf ihren Umfang Zu ausfuhrungstechnischen Aspekten von Erhaltungsmassnahmen siehe auch Empfehlungen 8 bis 10 Empfehlung 5 Ersatz der Br ckenabdichtung Die Br ckenabdichtung ist die entscheidende Barriere zwischen Strassenabw ssern und den darunter liegenden Elementen der Tragkonstruktion Bestehen Zweifel an der Funktionst chtigkeit der Abdichtung st sie im Rahmen von Erhal tungsmassnahmen zu ersetzen Werden dabei Lecks festgestellt ist der Chloridgehalt des be troffenen Betons zu berpr fen Empfehlung 6 Ersatz des Nischenbetons bei Spanngliedverankerungen Der Beton der nachtr glich n die Spannischen eingebracht wurde st oft von schlechter Qua l t t Dadurch f llt eine der Barrieren zwischen Strassenabw ssern und Spanngliedveranke rungen aus Bestehen Zweifel an der Qualit t und Dichtigkeit des Nischenbetons st er m Rahmen von Erhaltungsmassnahmen freizulegen und gegebenenfalls zu ersetzen Empfehlung 7 Reprofilierungen Bei der Anwendung von Reprofilierungsm rteln besteht ein grosses Bed rfnis an Kenntnis des effektiven Langzeitverhaltens der beteiligten Produkte und hrer Eigenschaften Deshalb ist eine langfristige berpr fbarkeit von Material und Anwendungsregeln erforderlich Bei Reprofilierungen sind sowohl die eingesetzten Produkte als auch die befolgten Anwen dungsregeln ausf hrlich zu dokumentieren und den Bauwerksakten beizuf gen 5 1 3 Bauliche Empfehlungen bei Abbr chen D
102. an tic City Februar 1994 San Diego Februar 1996 San Antonio M rz 1998 Obwohl die Lite ratur heute zum Teil berholt sein mag seien die Schlussfolgerungen zitiert In den untersuchten Unterlagen werden verschiedene teilweise technisch sehr an spruchsvolle Untersuchungsmethoden diskutiert Einfachere in der Praxis sicher auch eingesetzte Verfahren werden kaum erw hnt Bei Stahlbetonbr cken stehen Georadar und Impakt Echo zur Inspektion der Fahrbahnplatte im Vordergrund Gesucht werden dabei Fehlstellen und Delaminationen im Beton sowie Abmessungen und Bewehrungs lage Der Zustand der Bewehrung selbst st selten das Ziel der Untersuchung Verfahren zur Bestimmung des Korrosionszustandes der Bewehrung oder der Voraussetzungen m Beton f r das Auftreten von Korrosion Karbonatisierungstiefe Chloridgehalt wer den kaum erw hnt Die Untersuchung von Stahlbr cken hat meistens das Finden von Erm dungsrissen in kritischen Elementen wie Bolzen oder Schweissungen zum Ziel F r beide Materialien werden auch oft Verfahren angewendet die das statische oder dynamische Verhalten der Br cke analys eren Entsprechend der hohen Anzahl von Stahlbr cken 35 gem TFHRC in den USA behandeln auch fast die H lfte aller Artikel in den Konferenz b nden Methoden zur Untersuchung von Stahl Etwa e n Drittel der Artikel besch ftigt s ch n cht mit der zerst rungsfreien Zustands erfassung m Rahmen einer Inspektion Non Destructive Evaluati
103. ang Seite 184 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Butzenb elstrasse ZH 111 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr N11 BW9 Baujahr 1966 67 Abbruch November 2002 Bauwerksart Einfeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 35 36 Jahre f nfzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstrager Staatsstrasse Butzenb elstrasse Abbruchgrund Neue Linienf hrung Hindernis Zubringer Flughafen A51 Br ckenfl che 398 m L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Die berf hrung Butzenb elstrasse berquert die Einfahrt zur Nationalstrasse AS beim Flughafen Kloten als schief gelagerter Einfeldtr ger Die Br cke ist mit einer Spannweite von 36 m und einer Querschnittsh he von 1 m sehr schlank ausgebildet Die Breite betr gt total 11 05 m wovon 6 6 m auf die beiden Fahrspuren und 2 0 m auf den einseitig angeordneten Gehweg entfallen Der Rest wird durch die Konsolen und Gel nder beansprucht Im Querschnitt ist die Br cke als Plattenbr cke mit f nfzelligem Querschnitt ausgebildet Die Stege zwischen den Hohlzellen sind 55 0 cm dick und mit jeweils vier Spanngliedern System BBRV CSq 237 vorgespannt Dies entspricht einer sehr grossen initialen zentrischen Druckspannung von ber 8 N mm bezogen auf den Gesamt querschnitt Die Fahrbahnplatte wird mit lpapier und 15 mm Gussasphalt Isolation abgedichtet Dar ber wur den zw
104. annt System BBRV Zus tzlich befinden sind oberhalb jeder Druckst tze zwei weitere Spannglieder sowie je eines am Br ckenende oberhalb der Zugst tzen Die V f rmige Abst tzung der Br cke gebildet aus Druck und Zugst tze ruht auf einem Pfahlbankett welches seinerseits auf je zwei Pfahlreihen f nf Pf hle steht Die beiden Pfahlbankette sind mit zwei Betonzugb ndern unter der Autobahn hindurch miteinander verbunden Die Boschung gegen die Nationalstrasse erreicht die Br ckenplatte ca 1 m vor dem Br ckenende Fahrbahn ber gang Die nach hinten geneigten Zugst tzen sind somit vollst ndig n der anschliessenden Rampensch ttung integriert und die zur Br ckenmitte geneigten Druckst tzen zu ca 2 3 sichtbar Seite 132 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchgrund Erneuerung der A2 im Abschnitt Kriens Arsenal Kantonsgrenze LU NW Abbruchvorgang Die Br cke wurde n einer Nacht mit insgesamt vier Betonbeissern abgebrochen Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen An der Untersicht der Br ckenplatte fallen ausgedehnte Betonabplatzungen teilweise liegt die Bewehrung frei rund um die Belagsentl ftungsr hrchen auf welche in drei Reihen sieben R hrchen ber die Br ckenl nge angeordnet sind Kalkablagerungen an der Untersicht lassen auf relativ starke Wasserdurchtrit te an diesen Stellen schliessen Die Arb
105. aren Fahrbahn berg nge Beide Fahrbahn berg nge waren in einem vergleichbar schlechten Zustand Das Dehn profil in der Fugenmitte war lokal undicht und die einbetonierten Stahlprofile so stark korrodiert dass sie sich lokal von der Konstruktion l sten Durch die undichten berg nge konnte chloridhaltiges Wasser an die unzu g nglichen Endquertr ger gelangen vgl oben Lager Die Teflongleitlager waren in einem guten Zustand da sie erst 1988 ersetzt worden waren Gewonnene Erkenntnisse Auffallend waren die korrodierten und undichten Fahrbahn berg nge Diese hatten einen Chlorideintrag an den Endquertragern der Br cke sowie an den Widerlagerw nden zur Folge Mit Werten von 0 51 2 13 Chlorid bezogen auf das Zementgewicht in einer Tiefe von 20 30 mm waren im Bereich der Bewehrung erh hte Chloridwerte vorhanden Die Messungen respektive die Probenentnahmen an dieser Stelle waren jedoch nur als Folge des Abbruchs m glich H tte die Br cke weiterhin genutzt werden sollen w re der Endquertr ger nicht zug nglich gewesen und es h tten keine Angaben ber den Chloridgehalt gemacht werden k nnen Vorhandene Unterlagen Dr L chinger Meyer Bauingenieure AG 1999 berf hrung Butzenb elstrasse N 11 BW 9 Objekt Nr 0062 05 Zwischenbericht Z rich 8 pp mit Anhang Seite 186 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Ingenieurgemei
106. aren blank Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Beton Wie bei der berf hrung Burggasse zeigte sich der f r die Fertigteiltr ger verwendete Beton bez glich Verarbeitung in einem sehr guten Zustand Der Ortbeton im Bereich der Endquertr ger und in den Tr gerst ssen war hingegen wiederum schlecht verarbeitet und mit Kiesnestern durchsetzt Schlaffe Bewehrung Die Netzbewehrung der vorfabrizierten Tr ger wies gr sstenteils eine relativ geringe meist punktuelle Anrostung auf Die gemessene Bewehrungs berdeckung war mit durchschnittlich 17 mm eher gering f r die Erstellungszeit jedoch blich Die Korrosionsstellen der Netzbewehrung sind im Wesentlichen auf lokale Feuchtigkeitseinwirkungen z B durch Risse und eine zu geringe Bewehrungs berdeckung zur ck zu f hren Anders die Bewehrung der Endquertr ger infolge der schlechten Betonqualit t Kiesnester und der teils kaum vorhandenen Bewehrungs berdeckung war die oberfl chennahe Bewehrung stark korrodiert Chloridgehalt Die an acht verschiedenen Stellen der Hohlkastenw nde aus Bohrkernen ermittelten Chloridwer te lagen alle unter 0 025 M CT Beton Dies liegt vor allem an der untergeordneten Bedeutung der Br cke und dem damit verbundenen geringen Winterdienst Der Einfluss des Spr hnebels der unten liegenden Autobahn ist eher gering Elementfugen Bei den Elementfugen m Bereich der Hoch und Tiefpunkte der Spannglieder waren f r den Zusammenschluss der H llrohre
107. aren die Untersuchungsm glichkeiten w hrend des Abbruchs sehr beschr nkt Einzig die Ankerk pfe welche separat deponiert worden waren konnten nach dem Abbruch beurteilt werden Dabei konn ten leichte Anrostungen an den Ankerk pfen Ankerplatten und Ankertrompeten festgestellt werden Die Ursa che daf r liegt in den undichten Fahrbahn berg ngen wo chloridhaltiges Oberfl chenwasser in den Bauteilfugen bis zu den Ankerk pfen vordrang An den Spanndr hten innerhalb der Verankerungen konnte keine Spannstahl korrosion entdeckt werden Die ge ffnet angetroffenen Ankertrompeten liessen auf eine vollst ndige Verf llung mit Injektionsm rtel schliessen Gewonnene Erkenntnisse Die Undichtigkeit der Einlaufsch chte und der damit verbundene Chlorideintrag in den Beton unmittelbar bei den Tiefpunkten der Vorspannung f hrten zu lokalen Korrosionsprozessen an welchen die schlaffe Bewehrung durch Lochfrasskorrosion im Querschnitt um bis zu 50 reduziert wurde Die an einem Tiefpunkt freigelegten Spannglieder zeigten partielle An und Durchrostungen am Blechh llrohr Durch die vollst ndige Verf llung mit Injektionsm rtel zeigten die Spanndr hte noch keine Korrosion Durch die Anordnung der Entw sserungsleitungen bei den Tiefpunkten und die unzureichenden Kontroll m glichkeit innerhalb des gedrungenen Hohlkastens sind die Spannglieder einem erh hten Korrosionsrisiko ausgesetzt Seite 179 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken
108. ase Abbruch Luzern 13 pp mit Anhang Seite 137 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Obkirchenviadukt Hergiswil Br cke Lora NW 101 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Objekt Nr 2 402 Nidwalden Baujahr 1959 60 Abbruch Februar 2000 Bauwerksart Vierfeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 40 41 Jahre einzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger A2 Stans Luzern Lora Abbruchgrund Neue Linienf hrung Hindernis M hlebach und Gemeindestrasse Br ckenfl che 850 m 11 00 u RS ETS per Hh so sar a OO EE EE Ne E Ee Het NG LUZERN VIADUKT AXE_ FAHRRICHTU wee 550 195 S 195 L ngsschnitt TEEN 040 Gan Feldquerschnitt Bauwerk Der Obkirchenviadukt Lora ist Teil der Nationalstrasse A2 und steht n Hergiswil Es handelt sich um einen Vierfeldtr ger mit Hohlkastenquerschnitt Die beiden Mittelfelder haben eine Spannweite von 26 4 m und die beiden Randtr ger eine solche von 20 3 m Die Br ckenbreite betr gt 9 1 m wobei die Fahrbahn 7 5 m und die beiden Konsolen je 80 cm beitragen Im Grundriss ist die Br cke gekr mmt mit einem Radius von ca 320 m Das L ngsgef lle betr gt 2 8 und das einseitige Quergef lle 5 Der Fahrbahnbelag besteht aus einem Walz asphalt von 5 cm Dicke und die darunter liegende Abdichtung aus Weichmastix Bei den Br ckenenden ber den St tzen und
109. asse geh ren Projektverfasser soweit bekannt Unternehmer soweit bekannt 2 1 2 Instandsetzungen Stichwortartige Beschreibung bisheriger Instandsetzungen soweit bekannt Arbeit Ausf h rungsjahr 2 1 3 Abbruch Abbruchgrund und dessen Kategorisierung Abbruchtermin Abbruchprojektierung Projektverfasser Abbruchunternehmung 2 1 4 Baudokumentation Vorhandene Unterlagen Quellen Erstellte Unterlagen 2 1 5 Abbruchuntersuchung Begehungsnotizen Untersuchungsaspekte Bearbeitungsstand Bemerkungen Seite 17 von 187 2 Vorgehen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Institut f r Baustatik und Konstruktion IBK ETH Z rich Prof T Vogel Forschungsprojekt ZEBRA Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch Stand 4 14 2004 Daten der Abbruchobjekte Seite 1 Objektbeschreibung Kanton Nr Objektname Bez d Bauherren Kataster Nr Archiv Nr Standort Gemeinde Koordinaten Y x Verkehrstrager Hindernis Art Bezeichnung Br ckentyp max Spannweite m Vorspannung Abdichtung Baujahr Fahrbahnfl che m Eigent mer Nationalstrassenperimeter Projektverfasser Unternehmer Instandsetzungen Arbeit Ausf hrungsjahr Abbruch Abbruchgrund Abbruchkategorie Abbruchtermin Abbruchprojektierung Abbruchunternehmung Baudokumentation Vorhandene Unterlagen Quellen Erstellte Unterlagen Abbruchuntersuchung zuletzt bearbeitet
110. asten ZEBRA erscheinen jedoch in der Regel nur dort wo Teilauftrage erteilt wurden oder Aufwendungen explizit einem Objekt zuge wiesen werden konnten Andererseits wurden die Aufwendungen wo dies m glich war den Kostenstellen Berichte Labor Baumassnahmen und Begleitung zugewiesen In einzelnen F llen ge lang dies nicht weil die Kosten als Gesamtpaket in Erscheinung traten Objekt Kosten Zustandserfassung Fr P trol ee tne Giel EE a E ER Ge ia a EL Hardstrasse D AS SL nn Kirchmatten BE 102 berf hrung 10 190 10 190 10 190 Abzweigung Emmental BE 103 ee oe Es eu Lie ge ME Lis 720 nou si BE 104 berf hrung Z24 Le bes SE Bas 690 Staatsstrasse Nr 93 BE 105 berf hrung 8 690 8 690 8 690 Dorfstrasse R dtlingen aa a a a SES AMP Burgdorf PS emed a BE fier Wyssenried paket Kantonsstrasse TI paket me rea LL SP ES HOT eine sot HO 50000 Seite 67 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA SEN Kosten Zustandserfassung Fr E rn ZEBRA Opjektbezeichnung Betrag Kostentr ger Kostenstellen Bemer gerundet Bauherr ZEBRA Dritte Berichte Labor mass tung SE nahmen fed ee m Arsenal PUI Versione 8 LT Grisigerstrasse al ben es ee Ben Bi Br cke Lora a a i A a RN Br cke Romeo eo ecw fe Zuchwil i E Schlipfstrasse ss Lut ts HR Schindellegi in 0 1 7907 BE Burggasse a Pe A Etzel
111. atz f r den Ersatzbau zu schaffen z B SO 102 Bez glich der berspannten Verkehrstr ger ndert sich dabei je doch nichts und die berlegungen zum R ckbauverfahren sind dieselben wie f r die ur spr ngliche Lage Ein Verschieben in Br ckenrichtung kann jedoch eine interessante Alternative sein Die berf hrung Abzweigung Emmental BE 102 wurde wie folgt abgebrochen B nziger 2000a Einbau eines Tragger sts f r die Verschubtr ger unter der noch bestehenden Br cke Zusammenbauen der Verschubtr ger auf der noch bestehenden Br cke Installation von Hubpressen be den Br ckenst tzen Einfahren der Verschubtr ger auf das Tragger st Anheben der Br cke um ca 1 30 m Unterfahren der Br cke mit den Verschubtr gern und Aussteifung derselben Einbau eines Holzbodens als Arbeitsplattform Installation der Hubpressen auf den Verschubtr gern Absenken der Br cke auf die Hubpressen auf den Verschubtr gern Installation der Horizontalzugvorrichtung Bau einer Piste mit Verschubbahn auf dem angrenzenden Damm Ausfahren der gesamten Br cke auf den Tragerbahnen Abbau des Br ckentr gers mit Hydraulikhammer und Betonbeisser vom Ende her Abbau von Verschubtr ger und Verschubbahn W hrend des ganzen Verschiebevorgangs konnte der Verkehr aufrecht erhalten werden Bild 3 28 Seite 65 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA
112. azit tserweiterung Baregg werden die drei ussersten Tr ger je Feld abgebrochen um Platz f r eine neue parallel gef hrte Br cke zu schaffen Bei den vorfabrizierten I Tr gern der Nebenfelder handelt es sich um einfache Balken welche w h rend dem Bau der Br cke zwischen die Quertr ger eingeh ngt wurden Der Biegewiderstand der 1 65 m hohen Trager wird aus 74 im Spannbett vorgespannten Vorspanndr hten 7 mm aufgebaut Erw hnenswert ist zudem die Tatsache dass die Vorspanndr hte im Bereich der Endverankerungen zum Teil isoliert wurden um die Vor spannkraft ber eine l ngere Strecke einzuleiten Abbruchgrund Infolge der Verbreiterung der Autobahn in diesem Abschnitt von heute vier auf neu sechs Spu ren wird die bestehende Br cke auf drei Spuren im Einbahnverkehr reduziert und durch eine neue parallel ge f hrte Br cke mit ebenfalls drei Spuren erg nzt Abbruchvorgang Wo m glich wurden die Tr ger vor Ort abgebrochen Wo die Tr ger eine Strasse berspannten wurden sie als Ganzes herausgehoben und der Entsorgung zugef hrt Zustandserfassung vor Abbruch Die abzubrechenden Tr ger wurden nicht speziell auf allf llige Sch den untersucht Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Ein 25 m langer I Tr ger der Nebenfelder wurde f r einen Bruchversuch im Rahmen einer Diplomarbeit am Institut f r Baustatik und Konstruktion auf den Freiluft Belastungsstand der ETH H nggerberg transportiert Beim Vergleich der
113. bahn berg nge Diese waren undicht an den Quertr gern der Widerlager und an den Enden der L ngs tr ger zeigten sich Korrosionssch den an der Bewehrung Entw sserung Die vertikalen Ablaufrohrstutzen der drei Einlaufsch chte zeigten an der Br ckenuntersicht starke Anrostungen und die unmittelbare Umgebung der L ngstr ger wies Korrosionsschaden auf Die Belags entw sserungsrohre waren in der Durchdringung der L ngstr ger nicht dicht es traten an den Tr gern ebenfalls Feuchtigkeitssch den auf L ngstr ger Die Betonoberfl chen der L ngstr ger waren gekennzeichnet durch Wasserlaufstellen mit Kalk sinterung und Korrosionsprodukte wie auch durch vereinzelte Bewehrungsst be mit zu geringer berdeckung Gr ssere Betonabplatzungen waren nicht vorhanden Das Durchsickern von Oberfl chenwasser geschah vorwie gend in den Stossfugen der oberen Flansche und an den Tr gerenden im Auflagerbereich Mittelquertr ger Der undichte Stossfugenbereich der L ngstr ger ber dem Mittelquertr ger Undichtigkeiten in der Br ckenplatte f hrte zu massiven Korrosionssch den an der Auflagerkonstruktion Quertr ger und St t zen Br ckenlager Die L ngstr ger ruhten auf Neoprene Lagern der Zustand schien noch gut zu sein Ein Veranke rungsdorn eines festen Lagers liess eine starke Anrostung erkennen Widerlager Wie oben erw hnt f hrten die undichten Fahrbahn berg nge zu Korrosionssch den an den Quer tr gern bei den Widerlag
114. bahntr ger SZ 101 SZ 103 SZ 104 Bild 3 14 Bei steil gef hr ten Spanngliedern wie sie bei Zugst tzen vorliegen f hrt bereits ein zul ssiges Absetzmass des Injektionsm rtels z B 3 nach SIA 162 1 1989 Ziffer 5 13 34 zu nicht inj zierten Be reichen mit Ausmassen die nicht tolerierbar sind Als bez glich Injektionen fehleranf llig hat sich auch das heute nicht mehr verwendete Sys tem Freyssinet Typ P 50 erwiesen Bild 3 15 a Die H llrohre weisen einen L ngsfalz auf der bez glich Dichtigkeit eine Schwachstelle ist Auch wurden sie in Fr sschnitten zum Teil in gequetschter Form vorgefunden Bild 3 15 b Die Innenspiralen garant eren die beabsich tigte gleichm ssige Verteilung der Spanndr hte ber den Umfang nicht sondern stellen viel mehr Hindernisse f r die Injektion dar Bei solchen Konstellationen korrodierten die Spann dr hte auch ohne wesentlichen Chlorideintrag jedoch nicht wenn s e trocken blieben LU 101 LU 103 Dieser Befund wird durch Erfahrungen aus einem andern durch die AGB unterst tzten Projekt der Forschungsstelle Feldversuche mit dem akustischen berwa chungssystem Soundprint AGB2002 009 erh rtet Das Drahtsystem Freyssinet st n Hunkeler 2005 p 37 etwas detaillierter beschrieben Es wurde in der Schweiz auch von ver schiedenen Lizenznehmern vertrieben und in den Sechzigerjahren durch das heute gebr uch liche Litzensystem abgel st Seite 40 von 187 Zustandserfassung von Br c
115. bbruch Bern unver ffentlicht 64 pp B nziger H 2000 Z 23 A1 berf hrung K hlfeld Gemeindestrasse Ober sch Utzenstorf Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spann glieder beim Br ckenabbruch Bern unver ffentlicht 42 pp B nziger H 2000 Z 17 Al berf hrung Dorfstrasse in R dtligen Alchenfluh Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern unver ffentlicht 63 pp B nziger K ppel Partner 2003 Objekt SZ 104 berf hrung Etzel strasse Gemeinde Altendorf Bericht Begleitung und Dokumentation Br ckenabbruch Buchs unver ffentlicht 9 pp mit Anh ngen Bujard 2001 Bujard V Bailey S F Br hwiler E Bruneau C Scheller E 2001 Applicabilite de la methode Impact Echo Anwendbarkeit der zerstorungs freien Pr fmethode Impact Echo FA 85 97 ASTRA VSS Bericht Nr 550 61 pp Seite 80 von 187 B nziger 2000c Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 6 Literaturverzeichnis Brinker 2001 Brincker R Andersen P Cantieni R 2001 dentification and Level 1 Damage Detection of the Z24 Highway Bridge Experimental Techniques 25 No 6 pp 51 57 Bruderer M Vetter D 2001 Bruchversuch an der Platzertobelbr cke Diplomarbeit in Konstruktion ETH Z rich unver ffentlicht 86 pp Cantieni R Motavalli M 1999 Schwingungsverhalten kann Bauwerks sch den verraten EMPA Jahresbericht 1999 pp 40 41
116. bdichtung Die Belagsst rke im Fahrbahnbereich von 4 5 cm vermochte dem heutigen Schwerverkehr nicht standzuhalten die Oberfl chenabdichtung war seit l ngerer Zeit nicht mehr gew hrleistet Schalung Ein Grossteil der verlorenen Schalung der Hohlkasten war verfault Das feuchte Milieu in den Hohl zellen beg nstigte zudem die Korrosion an Bewehrung Spanngliedern und Werkleitungen Fahrbahn bergang Die undichten Fahrbahn berg nge und die unzug nglichen Widerlagerb nke bedeuteten f r den berbau wie f r das Widerlager eine hohe Feuchtigkeits und Chloridbelastung Bewehrung Das ussere Aussehen der Br cke liess den effektiv vorhandenen Korrosionszustand der Beweh rung nicht erahnen Beim Abbruch der Br cke konnten an der Unter und Oberseite des Br ckentr gers sowie in den Hohlzellen auffallend viele angerostete Bewehrungsst be Korrosionsgrad 2 3 beobachtet werden Eine fortgeschrittene Chloridkorrosion Lochfrasskorrosion war nicht zu entdecken doch anhand der Korrosions bilder an der Bewehrung konnte eine chloridinduzierte Korrosion festgestellt werden Spannglieder Das verwendete VSL Drahtsystem mit den Injektionsankern und U Verankerungen kann auch aus heutiger Sicht f r eine Langzeitnutzung als funktionstauglich und dauerhaft bezeichnet werden Es konnten keine systembedingten M ngel festgestellt werden Der entdeckte Korrosionsschaden an vier Spanngliedern im Randfeld Seite Aefligen war eine berraschung bez glich
117. bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Vorhandene Unterlagen Ernst Winkler Partner AG 1996 Untersuchungen BW 2 berf Schulstrasse Auftrag Plan Nr 1296 2211 05 Effretikon 37 pp TFB 2004 berf hrung Schulstrasse berf hrung Wallisellerstrasse berf hrung Glatthofstrasse Zustandsuntersuchung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 42 pp mit Anhang Seite 180 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Wallisellerstrasse ZH 109 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr N11 BW 3 Baujahr 1961 62 Abbruch Februar 2002 Bauwerksart Rahmentragwerk mit Zugstreben Br ckenalter 40 41 Jahre aus Spannbeton Vollquerschnitt Verkehrstrager Strasse 1 Klasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A51 Br ckenfl che 623 m Opfikon B lach L ngsschnitt 70 6 60 ee er ge a ee BER Be eee E E A Feldquerschnitt Bauwerk Bei der berf hrung Wallisellenstrasse handelt es sich um eine vorgespannte Rahmenbr cke mit nach hinten geneigten erd berdeckten Zuggliedern Die Br ckenplatte ist im Grundriss schief gelagert Winkel Br cken achse Widerlagerachse ca 50 Das verwendete BBRV Spannsystem umfasst insgesamt 50 Spannglieder vom Typ 137 mit jeweils 44 Dr hten mit 6 mm F r die ber die Widerlagerbreite a
118. bge brochenen Objekte geschieht Es wurden dazu keine systematischen Erhebungen durchgef hrt sondern lediglich selektiv Fragen gestellt Einzelne Bauherren liefern die Bauwerksakten von abgebrochenen Objekten ins zentrale Archiv Staatsarchiv andere behalten sie selbst 3 9 2 Kunstbautendatenbank KUBA Die Kunstbautendatenbank KUBA DB ist primar dazu konzipiert den aktuellen Bestand und dessen Zustand zu erfassen und in die Zukunft zu projizieren Programmtechnisch k nnen ganze Bauwerke gel scht werden ASTRA 2005c Ziffer 4 13 Dies ist wohl auch s nnvoll z B bei irrtumlichen Neuaufnahmen oder in F llen wo eine Neuerfassung der Daten einfa cher ist als eine Aktualisierung der bestehenden Nach dem Technischen Handbuch werden ersetzte Bauteile weiterhin in der Datenbank ge f hrt um die Geschichte der Kunstbaute rekonstruieren zu k nnen ASTRA 2000a Zif fer 7 1 F r ersetzte Bauwerke s eht das Technische Handbuch die L schung vor ASTRA 2000a Ziffer 2 7 2 Ob dies in der Praxis auch so gehandhabt wird entzieht sich unserer Kenntnis Auf alle F lle w rde damit eine Gelegenheit verpasst auf einfache Weise zumindest f r das Nationalstrassennetz Daten f r Statistiken zu gewinnen wie sie in Ab schnitt 3 1 aufgef hrt s nd Programmtechnisch ist es wohl ohne weiteres m glich ersetzte oder ersatzlos abgebrochene Bauwerke z B als spezielle Bauwerksgruppe weiter n der Datenbank zu behalten 3 9 3 Sinnvolle Grund
119. bruchschere Abbruchzange Betonbeisser Hydraulikbeisser Hydraulikgreifer und Hydraulikschere Details zu den Abbruchleistungen k nnen Gr bl 1996 entnommen werden Wichtig ist dass allseits um den abzubrechenden Tr ger gen gend Arbeitsraum vorhanden ist damit die Ger te aus allen Richtungen eingesetzt werden k nnen Provisorien ber dem Abbruchobjekt k n nen deshalb die Abbruchleistung betr chtlich reduzieren Bild 3 26 Bild 3 26 Abbruch mit Abbau hammer unter Br cken provisorium ZH 109 Seite 63 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Die beiden Verfahren erg nzen sich Das Abtragen ist l rmintensiver f hrt aber in aller Regel zum Ziel Beim Abgreifen s nd F lle beschrieben wo grosse Wandst rken und hohe Beton druckfestigkeiten den Einsatz begrenzten BE 109 NW 101 Br cke Lora Die Fahrbahn von untenliegenden Verkehrstr gern muss vor herabfallenden Betonbrocken oder andern Bauteilen gesch tzt werden was in der Regel mittels eines Kieskoffers geschieht Dessen Erstellung und Wiederentfernen st zeitaufwendig und muss ebenfalls m zur Verf gung stehenden Zeitfenster geschehen Deshalb ist das Abbrechen vor Ort in vielen F llen nicht m glich Das Abbrechen von vorgespannten Tr gern birgt zus tzliche Risiken da n der Regel der Tr gerquerschnitt unter Schonung der L ngsspannglieder sukzessive reduziert w rd Dadurch steigt im Restquerschnitt d
120. btr gern in Etappen herausgezogen Nach jeweils f nf Metern wurde eine Etappe mit dem Hydraulikhammer zertr mmert und abtransportiert Das letzte Seite 113 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte St ck wurde mittels Autokran herausgehoben Es traten keine unvorhergesehenen Ereignisse oder gr ssere Prob leme auf Zustandserfassung vor Abbruch Es liegen keine Angaben ber fr here Belagserneuerungen und Reparaturarbeiten am Bauwerk vor Der Gesamteindruck des Zustandes der Br cke war gut Belag Dicke 4 5 cm Belagsch den Risse Ausbr che Abl sungen Unebenheiten Fahrbahn berg nge Die Fahrbahn bergangskonstruktion ist undicht Wasser auf Widerlagerbank gelangt via Entw sserungsleitung zum Abfluss Betonoberfl chen Allgemein gutes Aussehen kleine Schadstellen an Konsolen und Untersichtsfl chen des Tr gers Br ckenlager Die Neoprene Lasto Auflager sind noch funktionst chtig Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Stahlbeton Der Beton weist im Allgemeinen eine hohe Festigkeit auf Die Hohlzellen des Br ckentr gers wei sen lokale Kiesnester auf Die Beton berdeckung der Bewehrung war in vielen F llen ungen gend 5 20 mm oberfl chennahe Bewehrungsst be an der Br ckenuntersicht sind stark angerostet Schalung Die verlorene Schalung in den Hohlzellen war stellenweise unter der Feuchtigkeitseinwirkung verrot t
121. ch Bereits 1992 m Rahmen einer Hauptinspektion wurden die undichten Anschl sse der Asbestzementverbindun gen zwischen den Einlaufsch chten und der Hauptleitung im Hohlkasten bem ngelt Durch diese Undichtig keiten gelangte mit Chloriden belastetes Wasser n den Hohlkasten und als Folge davon wiesen ca 50 der Oberfl che der unteren Kastenplatte erh hte bis stark erh hte Chloridgehalte auf Eine Konsequenz aus der Hauptinspektion war dass man die defekte Entw sserung durch HPE Leitungen ausserhalb des Hohlkastens ersetzte den Hohlkasten gr ndlich reinigte und die stark chloridhaltigen oder por sen Betonstellen durch Repro filieren mit mindestens 25 mm kunststoffmodifizierten M rtel ersetzte Im Jahre 2001 wurden von der TFB Wildegg unter anderem vierzehn Kernbohrungen aus der unteren Kastenplatte und dem Reprofilierungsm rtel entnommen um die Chloridbelastung zu ermitteln Dabei zeigte sich dass ein Chlorideintrag aus dem Beton in den Reprofilierungsm rtel stattgefunden hat Zum Beispiel betrug bei einem Bohrkern der Chloridgehalt in den Ubergangsprofilen 0 289 M Cl im Beton und 0 230 M Cl im M rtel bezogen auf das Beton bzw M rtel gewicht Der Chloridgehalt im M rtel nahm dabei nach aussen hin auf 0 039 M Cl ab was besagt dass die Chloridkontamination von innen nach aussen stattgefunden hat Die an zehn dieser Bohrkerne ebenfalls durchge f hrten Haftzugpr fungen zwischen Beton und Reprofilierungsm rtel zeigten eine relat
122. che Seite 32 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Abbruch infolge mangelnder Dauerhaftigkeit Als Abbruch infolge mangelnder Dauerhaftigkeit k nnen diejenigen Objekte klass ert werden bei denen Sch den und M ngel der prim re oder zumindest ein gewichtiger sekund rer Ab bruchgrund sind und die ihre geplante Nutzungsdauer nicht erreicht haben Gem ss der in Abschnitt 2 3 1 festgelegten Reihenfolge der prim ren Abbruchgr nde wird Sch den und M ngel SM nur bei denjenigen Objekten als prim rer Abbruchgrund genannt die hre Nut zungsdauer noch nicht erreicht habe Tabelle 3 1 7 Objekte Objektbezeichnung National Br cken Br ckenalter strassen fl che beim Ab perimeter m7 bruch Teilabbruch BE 106 Lochbachbr cke AMP Burgdorf 665 38 FR101 PontsurleFlon _ LL 488 30 VS 101 Schluochtbr cke Eggerberg 1m 37 VS 104 Pont sur le torrent des Tsoupillis 22 265 VS 105 Pont sur la Losentse LL 40 VS 106 Pont sur le torrent de Chemex 9 ZH107 berdeckung ss M 9600 32 ZH 113 Durchlass Fuchsbach Hulfteggstrasse 50 55 ZH 115 Jonabr cke Bachtelstrasse ll 87 D Total 7Objekte 24 577 Tabelle 3 1 Br cken die im Zeitraum 1997 2004 prim r wegen Sch den und M ngeln abgebrochenen wurden In Tabelle 3 2 sind diejenigen Objekte aufgef hrt bei denen Sch den u
123. cher Wasserl ufe l sst auf eine intakte Entw sserung und Abdichtung schliessen Durch das Einhalten der planm ssig vorgegebenen Bewehrungstiberdeckung von 30 mm und das betriebsbedingte Fehlen von Streusalzeinwirkung war die schlaffe Bewehrung generell in einem sehr guten Zustand Das gesamte Spann system war bedingt durch die gute Bauausf hrung ebenfalls in einem sehr guten Zustand Der Zustand der Lager zum Zeitpunkt des R ckbaus kann als gut bezeichnet werden Das Abdichtungssystem und die zugeh rigen konstruktiven Anschlussdetails haben sich bew hrt Da Dichtungs und Anstrichmassen mit der Zeit spr d wer den sollten sie bei allf lligen Instandsetzungsarbeiten vor mechanischen Besch digungen gesch tzt werden Vorhandene Unterlagen TFB 2004 berf hrung Kantonsstrasse T1 Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 15 pp EMPA 2003 Forschungsprojekt ZEBRA Topflageruntersuchungen am BE 109 in B tzberg Vorbericht Nr 202 902 1 D bendorf 36 pp EMPA und MPA Karlsruhe 2005 Forschungsprojekt ZEBRA Topflageruntersuchungen am BE 109 in B tzberg Bericht Nr 202 902 2 D bendorf 65 pp Seite 122 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte EMPA 2005 SBB Br cke Unterf hrung TI B tzberg Objekt BE 109 in Langenthal BE Untersuchun gen des Zustands der Br ckenabdichtung P
124. cke erfasste Zustand kann zur Zustandsbeurteilung hnlicher Ob jekte herbeigezogen werden Dadurch kann die berpr fung hnlicher Objekte zielgerichteter erfolgen und die Massnahmenplanung erleichtert werden 1 3 Nutzen f r den Auftraggeber Durch Zustandserfassungen beim Abbruch einer Br cke erh lt d e f r den Unterhalt verant wortliche Organisation ein direktes Feed back ber die Wirksamkeit ihrer Massnahmen Sie kann dadurch ihre Erhaltungsmassnahmen optimieren und berpr fungen zielgerichtet durch f hren 1 4 Auftrag Mit Schreiben vom 16 November 1998 erteilte das Bundesamt f r Strassen ASTRA den Forschungsauftrag Nr 86 98 f r das Projekt ZustandsErfassung von BR cken bei deren Ab bruch ZEBRA Der Auftrag lautete w rtlich Das Institut f r Baustatik und Konstruktion der ETH Z rich Projektleiter Herr Prof T Vogel wird beauftragt eine Rahmenorganisation f r die Zustandserfassung von Abbruchobjekten und die zentrale Sammlung und Verarbeitung der Daten zu schaffen sowie bauteilspezifische Vorgehensweisen der Zustandserfassung zu erarbeiten die Forschungsarbeiten sollen zudem neue Erkenntnisse ber relevante Sch digungs und Versagensmechanismen sowie Erkenntnisse f r berpr fungen hnlicher Objekte lie fern Nach Neuorganisation und Auslagerung der Forschungsadministration erhielt das Projekt die Projektnummer AGB 1998 101 Seite 13 von 187 1 Einleitun Zustandserfassung von Br cken bei deren
125. d tat des appuis et des articulations inaccessibles durant l exploitation n ont pas donn d autres informations que celles anticip es sur la base de leur exposition Les fonda tions ne pr sentaient n1 d g t n1 d faut La r ussite des mesures de maintenance et de remise en tat effectu es pendant la dur e de service chapitre 3 3 n a pu tre valu e que de cas en cas sans pour autant pouvoir en tirer des conclusions g n rales Les cas documentes de relev s d tat effectues sur des l ments Seite 9 von 187 Resume Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA structuraux remis en tat remplac s ou ajout s apr s coup ne couvrent pas le domaine com plet des mesures possibles et semblent plut t al atoires Parmi la grande palette des m thodes d investigation non destructives chapitre 3 4 les me thodes principalement utilis es taient l impact cho les mesures de potentiel le g oradar et les investigations dynamiques Ces m thodes ont souvent t utilis es sur des ouvrages qui n ont pas t examin s dans le cadre du projet ZEBRA mais auxquels on s est r f r La correspondance des dimensions effectives avec celles indiqu es sur les plans chapitre 3 5 a t v rifi e et analys e surtout pour les l ments porteurs des ponts qui taient utilis s pour les essais de rupture Des carts dimensionnels significatifs n ont pas seulement t trouv s pour les l ment
126. d vereinzelte Risse und kleine Ausbr che im Randbereich Seite 103 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Fahrbahn berg nge Fugenkonstruktion funktionst chtig Fugendichtung in den Randkonsolen undicht Betonoberfl chen Konsol Oberseiten bei den Gel nderpfosten mit Betonabplatzungen brige Bereiche gr ss tenteils mit intakter und dichter Sichtbetonflache Br ckenlager Neoprene Lasto Auflager noch funktionst chtig Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Stahlbeton Die Betonqualit t war durchwegs gut der Gef geaufbau dicht und homogen An der oberen Bewehrungslage traten keine Sch den auf die Hohlkasten sind ohne sichtbare Wasserlaufstellen d h die Ab dichtung war funktionst chtig Die Beton berdeckung betr gt im Mittel 22 mm bei weniger als 10 mm Uber deckung trat Korrosion auf Spannglieder An den freigelegten H llrohren und Spanndr hten ist nirgends Korrosion entdeckt worden Verankerungen Der Zustand der festen Verankerungen Typ U Schlaufenanker war einwandfrei Einzelne Ankerplatten Gewindeb chsen und Abst tzringe der beweglichen Verankerungen Typ M wiesen m oberen Bereich leichte Anrostungen auf Die ge ffneten Trompeten zeigten eine vollst ndige Verf llung mit Injektions gut Bei der beweglichen Verankerung Typ I waren die Ankerplatten samt Verankerungsb chsen zur Wieder verwendung demontiert worden A
127. da diese vom Kunst stoffh llrohr ausreichend gesch tzt werden Die Untersuchungen der EMPA an den Kunststoffh llrohren zeigten zudem dass diese auch nach einer Nutzung von 31 Jahren noch in einem guten Zustand waren Infolge der ungen genden und teilweise defekten Abdichtung insbesondere am Fahrbahnrand und bei den Randbordelementen konnten im Wasser gel ste Schadstoffe in die Stegfl che der Randtr ger gelangen Vorhandene Unterlagen EMPA D bendorf 1970 Vorfabrizierte Hohlkastentr ger Standard berf hrung Nr 312 Statische und dynamische Versuche Auftrag Nr 70400 D bendorf 15 pp mit Beilagen EMPA D bendorf 2000 Beurteilung des Zustandes von Br cken mittels Georadar Zwischeninformation Nr 202084 3 D bendorf 12 pp EMPA D bendorf 2002 Beurteilung in korrosionschemischer Hinsicht Spannglied Abschnitt Pr fbericht Nr 420 558 1 D bendorf 12 pp EMPA D bendorf 2002 Alterungszustand eines einbetonierten 30 Jahre alten Wellh llrohres aus Poly ethylen PE Pr fbericht Nr 420 558 2 D bendorf 7 pp mit Anhang Hugenschmidt J 2002 Assessment of the condition of bridges with Ground Penetrating Radar GPR EMPA Activities 2002 Materials and Systems for Civil Engineering D bendorf p 34 TFB 2003 berf hrung Burggasse Altendorf Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spann glieder beim Br ckenabbruch Wildegg 25 pp mit Anhang Seite 153 von 187 Anhang B Zus
128. der freigelegt Die Korrosionssch den an den Spanngliedern beider Br cken lassen auf den gleichen Schadensmechanismus schliessen Das wegen der fehlen den Abdichtung in den Beton dringende Wasser tritt bei undichten Stellen wie z B dem H llrohrfalz in die Spannglieder ein und kann in den nicht verf llten Hohlr umen weitertransportiert werden Kritisch f r unvoll st ndige Verf llung sind bei den verwendeten Spanngliedern insbesondere das Innere der Spirale um welche die einzelnen Spanndr hte angeordnet sind und die nicht entl fteten Hochpunkte Im Innern der H llrohre entsteht Seite 136 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte ein optimales Korrosionsklima es kann zur fast vollst ndigen Zerst rung einzelner Spanndr hte kommen Die ser Schadensmechanismus tritt nicht nur n Einzelf llen auf sondern muss als systembedingt betrachtet werden Trotz sorgf ltiger Ausf hrung kann nicht ausgeschlossen werden dass sich in den Hochpunkten im Innern der Spirale Hohlr ume bilden von wo Korrosionsangriffe ausgehen k nnen Eine Absch tzung der m glichen Schadensstellen bei einer bestehenden Br cke ist nicht m glich da keine usseren Merkmale auf Sch den hin deuten Somit ist auch keine Aussage ber den Zustand der gesamten Br cke m glich Vorhandene Unterlagen Steiger Andreas amp Partner AG 2002 Grisigenbr cke Untersuchungsbericht Ph
129. dserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Da die neue berdeckung der unter der Br cke durchf hrenden tiefer gelegten Autobahn A2 bereits erstellt war konnte die Br cke von der Erd berdeckung aus an zwei Tagen mit einem Betonbeisser fortlaufend abgebrochen werden Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen An der Untersicht der Br ckenplatte sind weder im Bereich der Fahrbahn noch im Bereich der Gehwege Risse oder Betonabplatzungen zu sehen Da es keine Belagsentl ftungsr hrchen gab durch die Wasser an die Untersicht h tte gelangen k nnen beschr nken sich die Verf rbungen an der Betonoberfl che auf lokale Stellen Einzig m Bereich der Verl ngerung der St tzenachse dort wo die Gehwege gefugt waren trat Wasser durch die undichten Fugen und rann an den Seitenflachen des Br ckentr gers sowie der St tzen hinun ter Dabei hinterliess das Wasser Verf rbungen und Kalkspuren Belag Entgegen den Planangaben von 5 cm wies der Belag eine St rke von 6 8 cm auf Die Betonoberfl che unter dem Asphalt war glatt und es waren weder Risse noch Bewehrungsst be sichtbar Eine Abdichtung war nicht vorhanden Vorspannung Insgesamt wurden bei den vier Sondier ffnungen an den Hochpunkten der Vorspannung jeweils zwei Spannglieder freigelegt Die ffnungen waren an den Fahrbahnr ndern unmittelbar neben den undichten Fugen der Gehwege angeordnet Der Zustand de
130. e reits 7 10 mm Unmittelbar neben den Reprofilierstellen wurde im karbonatisierten Beton Bewehrung mit teilweise fortgeschrittener Korrosion Korrosionsgrad 2 3 freigespitzt Chlo rid bertrag vom Alt zum Neubeton konnte nicht festgestellt werden allerdings war der Chlo ridgehalt generell tief Im Kasteninnern waren Reprofilierungen von ca 5 mm St rke vermutlich mit Betec 040 Einkomponenten Vergussm rtel auf Zementbasis ausgef hrt worden Der Chloridgehalt m bergangsbereich Altbeton Reprofilierm rtel betrug 0 7 0 9 Massen bezogen auf den Ze ment und es konnte ein Chlorid bertrag vom Altbeton zum Reprofilierm rtel nachgewiesen werden TFB 2004 p 14f 3 3 3 Auswechslung von Lagern Bei der berf hrung Butzenb hlstrasse ZH 111 wurde festgehalten dass 1988 die unteren Lagerplatten ersetzt und neu ausgegossen worden waren Diese Massnahme konnte auch am Objekt verifiziert werden und die neuen Lagerteile waren in einem guten Zustand Preisig 2003 p 13 3 3 4 Vorspannung von Lagern mit Zugstangen Die berf hrung Abzweigung Emmental BE 102 weist ein Verh ltnis von Rand zu Mittel spannweite von 0 25 auf was bei ung nstiger Anordnung der Verkehrslast zum Abheben der Lager f hren kann Deshalb wurden 1978 an beiden Br ckenenden je sechs Zugstangen Staifix 32 mm angebracht die ein solches Abheben verhindern sollten Bei den Zug stangen waren bereits vor dem Abbruch leichtere Anrostungen 1m Bereich des Ein
131. e konnten Maek et al mit Hilfe der Methode der direkten Bestimmung der Steifigkeit gr ssere eingebrachte Sch digungen erfolgreich lokalisieren und quantifizieren Die an der Z24 durchgef hrten Untersuchungen zeigten dass Umweltparameter wie z B Temperatur modale Parameter stark beeinflussen k nnen Wie in Abschnitt 3 4 5 1 aufgef hrt waren die Sch digung jedoch von einer solch mass ven Art dass sie be jeder Inspektion m helos erkannt worden w ren NW 101 Die Resultate dieser Studie zeigen dass es nicht m glich war Sch den in e nem fr hen Stadium zuverl ssig zu detektieren lokalisieren und zu quantifizieren Hauptgr nde daf r s nd einerseits n der starken Beeinflussung der Umweltparameter auf die modalen Parameter zu sehen Andererseits st der Effekt zu ber cksichtigen dass nach der eingebrachten Sch digung die Risse wieder durch den Spannbeton berdr ckt und damit der Steifigkeitsverlust teilweise kompensiert wurde Das Grundproblem d rfte dar n bestehen dass die modalen Parameter globaler Art sind die eingebrachten Sch digungen jedoch lokaler Art Ein Schliessen von globalen Parametern auf lokale Sch digungen ist deshalb auch theoretisch kein robuster Inversionsprozess ganz abge sehen von den Umwelteinfl ssen Seite 55 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 5 bereinstimmung von planm ssigen und effektiven Abmessungen 3 5 1 Messungen
132. e Aufteilung nach Kostenstellen ist auch aus Bild 3 29 ersichtlich Dabei wurden die Objekte deren Kosten nur als Gesamtpaket bekannt sind nicht ber cksich tigt Bild 3 29 Prozentuale Aufteilung der Kosten der Zustands erfassungen nach Kosten stellen m Berichte m Labor o Baumassnahmen a Begleitung Einen besseren Eindruck ber den doch sehr grossen Streubereich der Kosten pro Objekt ist aus Bild 3 30 ersichtlich 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 m Gesamtpaket m Berichte m Labor o Baumassnahmen a Begleitung Bild 3 30 Kosten pro Objekt mit Kostenstellen Seite 69 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA W hrend der Aufwand bei den meisten Objekten unter Fr 20 000 oder sogar unter Fr 10 000 betrug wurde bei folgenden Objekten wesentlich mehr investiert Die SBB finanzierten bei ihrem Objekt Unterf hrung Kantonsstrasse TI BE 109 ein umfangreiches Untersuchungsprogramm das auch die Untersuchung der Br ckenlager an der EMPA in D bendorf und an der MPA in Karlsruhe umfasste Der Kanton Luzern erm glichte die detaillierte Untersuchung der berf hrungen Horwerstrasse und Arsenal LU 101 und LU 102 Beim Obkirchenviadukt NW 101 wurde insbesondere bei der zuerst abzubrechenden Br cke Lora ein betr chtlicher Aufwand betrieben der sich allerdings durch die Gr
133. e Praxis nderungen bei Neu und Ersatzbauten dr ngen sich nicht auf da vieles be reits in entsprechende Regelwerke eingeflossen 1st z B in die Tragwerksnormen von 2003 des SIA und die Richtlinien des ASTRA ASTRA insbesondere die Richtlinien f r konstruk tive Einzelheiten von Br cken ASTRA 2005a und die Richtlinie f r Spannglieder ASTRA 2001 Minimale Anpassungen sind allenfalls gem ss den Empfehlungen in Ab schnitt 5 2 erforderlich F r die Erhaltung wird auf die Abschnitte 5 1 1 5 1 2 und 5 2 2 verwiesen Seite 74 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 5 Empfehlungen 5 1 Empfehlungen f r die Praxis 5 1 1 Empfehlungen bei berpr fungen Empfehlung 1 berpr fung von Eigenlasten und Auflasten Bei berpr fungen werden Eigenlasten und Auflasten anhand von Planunterlagen bestimmt Deren Nachf hrung auch ber das Ende der Erstellungsphase hinaus ist jedoch nicht immer gew hrleistet Erneuerung und Ersatz von Bel gen geschehen zum Teil durch Aufdopplung oder die Fahr bahngeometrie wird leicht angepasst zum Beispiel um die Gef lleverh ltnisse zu verbessern Beides w rd kaum n den Pl nen der Kunstbauten nachgef hrt Deshalb st Planunterlagen grunds tzlich ein gesundes Misstrauen entgegenzubringen Die we teren Empfehlungen konzentrieren s ch auf die Vorspannung da diese einen Schwer punkt des Projekts bildete Empfehlung 2 Zus tzliche Abkl rungen bei Objekten mit Spa
134. e Td 5 2 3 Anpassung der auf das SIA Normenwerk abgest tzten ASTRA Richtlinien 78 5 3 Weiterer Forsch ngsbed rt u usec 2e an 78 5 3 1 Dauerhaftigkeit von Beton in feuchtem Milieu 78 5 3 2 Vorspannung mit Kunststoffh llrohren ss 78 5 3 3 Langfristiges Verhalten von Reprofilierungen ccccccccccccceceeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeees 79 5 3 4 Zerstdrungsfreie Untersuchungsmethoden f r berpr fungen esesssesesesisesisisrsrerererisrsrersrsrerisrers 79 5 3 5 Ermittlung der effektiven Abmessungen ss 79 3 360 Dokumentation von Kunsibiuten u an oM EN 79 6 Ueleg 80 Seite 5 von 187 Inhaltsverzeichnis Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 7 ZADKULZUNGEN ee 84 7 1 Alleemeine Abk rzungen Rs esse Bis 84 7 2 Skala des KorrosionsoradS eegend eege 85 Anhang A Liste der effasSten Objekte 87 Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte 97 Inhaltsverzeichnis der n her untersuchten Objekte sssssssssssssssssnssssssnnnnnnnnnnssssssssssssnnnsnsssssnnnnnnnnssssssnnnssnse 97 Seite 6 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Zusammenfassung Das Forschungsprojekt ZustandsErfassung von BR cken bei deren Abbruch ZEBRA bildete die Rahmenorganisation f r Untersuchungen an Br cken in der Schweiz deren Abbruch zwi schen 1997 und 2004
135. e as com plete as possible This is the basis for the statistical analysis of the database chapter 3 1 which produced first results Analysed were the distribution with respect to involved carriers longitudinal struc tural systems construction types and materials respectively types of cross section and bridge age at time of demolition The primary reasons for demolition were a new alignment of the road or railway line crossing the bridge changes to the obstacle which usually was also a traf fic line replacement of the bridge by a cut and cover tunnel to take the road beneath the ob stacle faults and deterioration and finally reach of the planned service life Only n a few cases were higher traffic loads the principal reason for demolition but often there were a sec ondary cause Concerning the condition of badly accessible crucial and endangered structural elements chapter 3 2 post tensioning was a major concern and new insights could be gained The post tensioning systems used up to the present day have stood the test of time Corrosion may occur however in cases where all barriers to the chlorides originating from the traffic space fail Less results could be produced on bearings and hinges and for foundations the approach turned out not to be suitable Those being accessible in use did not reveal new results after demolition Those being inaccessible in use showed results that were expected regarding their exposition At foundat
136. e ein Langzeit berwachungssystem installiert mit dem Ziel den Einfluss von Umweltparametern auf die Schwingungseigenschaften der Br cke zu studieren Danach wurden einerseits die Pendelst tzen beim n rdlichen Widerlager durch hydraulische Pressen ersetzt und andererseits der Biegewiderstand des Querschnitts durch Trennen von zwei der acht Spannglieder gezielt geschw cht damit bei Zw ngungsbeanspruchung kein Schubbruch entstehen kann und Biegerisse fr her auftreten Anschliessend wurden zwei verschiedene Schadensszenarien realisiert Im ersten Szenario wurde der Br ckentr ger beim n rdlichen Widerlager in zwei Stufen um 60 cm abgesenkt Im zweiten Szenario wurde die Br cke in Feldmitte des n rdlichen Randfeldes vertikal stufen weise bis 4 800 KN belastet Um die dynamischen Parameter der Br cke bestimmen zu k n nen wurde die Br cke f r jede Verschiebungs bzw Laststufe mit einem servohydraulischen Schwingungserreger mit einer maximalen Kraft von 20 kN und Frequenzen zwischen 2 und 20 Hz angeregt Details und Resultate finden sich in Feltrin 2001 Feltrin 2002 Huth 2003 und Huth 2005 3 4 5 3 Schlussfolgerungen Die modale Schwingungsanalyse ist ein eigenes Forschungsgebiet mit je nach Tragwerkstyp unterschiedlich grossem Potenzial Bez glich der beiden ZEBRA Objekte sollen Schl ssel s tze aus Huth 2003 zitiert und kommentiert werden BE 104 Anhand von Experimenten an der dreifeldrigen vorgespannten Z24 Br ck
137. efpunkten und ca 6 cm bei den Hochpunkten zur ckzuf hren Auch die Anker zeigten sich in einem guten Zustand und an den einzelnen ge ffneten Ankertrompeten zeigten sich keine Korrosionssch den an den Spann dr hten An einem nach dem Br ckenabbruch freigelegten Zugglied wurden drei Kernbohrungen vorgenommen um fest zustellen ob die Spannglieder vollst ndig mit Injektionsgut verf llt waren Dabei zeigte sich dass die beiden angebohrten H llrohre korrosionsfrei und vollst ndig mit Injektionsm rtel verf llt waren Gewonnene Erkenntnisse Durch die grosse Beton berdeckung von 17 cm im Bereich der Tiefpunkte und 6 cm bei den Hochpunkten sowie die vollst ndige Verf llung mit Injektionsgut waren die Spannglieder in der Br ckenplatte gut gegen ussere Einwirkungen gesch tzt Bei den Widerlagerw nden zeigten sich insbesondere im Spritzwasserbereich gr ssere Stellen mit Lochfrass korrosion Obschon f r damalige Verh ltnisse gen gend war die mittlere minimale Beton berdeckung mit 28 mm zu gering um die schlaffe Bewehrung ausreichend zu sch tzen Vorhandene Unterlagen Ernst Winkler Partner AG 1996 Untersuchungen BW 3 Uberf Wallisellerstrasse Auftrag Plan Nr 1296 2212 05 Effretikon 35 pp TFB 2004 berf hrung Schulstrasse berf hrung Wallisellerstrasse berf hrung Glatthofstrasse Zustandsuntersuchung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 42 pp mit Anhang Seite 182 von 187 Zustandserfa
138. egten Projekts SIMCES System Identification to Monitor Civil Engineering Structures hatte die EMPA die Aufgabe ein geeignetes Objekt f r Feld versuche zu finden Im Rahmen dieses Projekts wurde die berf hrung Z24 Staatsstrasse Nr 93 BE 104 gezielt gesch digt um die Ver nderung des Schwingungsverhaltens verfol gen zu k nnen Nach einer neunmonatigen Dauer berwachung wurden das Systemverhalten und insbesondere die Temperatureinfl sse erfasst Nach der berleitung des Verkehrs auf das Ersatzbauwerk konnten folgende Sch digungs szenarien realisiert werden obwohl die Br cke weiterhin die Nationalstrasse berspannte Absenkung einer St tze in vier Stufen um insgesamt 95 mm Verdrehung eines Fundaments um 15 mm Betonabplatzungen an der Untersicht von 12 und 24 m Erdrutsch von 1 m Hohe Bruch von Betongelenken einer Randstutze Bruch von insgesamt vier Verankerungen der Spannglieder in zwei Stufen Seite 54 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Bruch von Spanndr hten in drei Stufen 2 4 und 6 Spannglieder Details und Resultate finden sich in Brinker 2001 Cantieni 1999 und Peeters 2000 3 4 5 2 Obkirchenviadukt Hergiswil NW 101 Anhang B Seite 140ff Die Br cke Romeo Spuren Nord S d des Obkirchenviadukts Hergiswil NW 101 stand der EMPA vor dem Abbruch f r dynamische Untersuchungen zur Verf gung Vom Mai bis De zember 2000 wurd
139. ei Schichten Asphaltbeton AB 10 30 und 25 mm eingebracht Im Gehbereich bestand der Belagsaufbau aus lpapier und 20 mm Gussasphalt Das Quergef lle ist einseitig ausgebildet und ndert von 3 2 am Anfang der Br cke bis 0 9 am Ende der Br cke Die L ngsleitung der Entw sserung liegt in der usseren einzig zu g nglichen Zelle Alle andern Zellen sind nicht begehbar und werden lediglich bel ftet Die Fahrbahn berg nge bestehen aus einem Dehnprofil mit 40 mm Dehnweg Auf der Seite Kloten 1st die Br cke durch ein Betongelenk mit der Widerlagerkonstruktion verbunden und auf der Seite Z rich auf drei Teflongleitlagern gelagert wovon die beiden usseren allseitig verschieblich und das innere l ngs gef hrt ausgebildet sind Die Widerlager beste hen aus einer Auflagerwand mit je drei daran anschliessenden und in den Baugrund f hrenden L ngsw nden Die Spannweiten zwischen den L ngsw nden werden durch eine Fahrbahnplatte berbr ckt Sowohl die Aufla ger als auch die L ngsw nde s nd mit Streifenfundamenten flach fundiert Seite 185 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Bevor mit dem eigentlichen Abbruch der Tragkonstruktion begonnen werden konnte mussten in einer ersten Phase die Leitplanken und das Gel nder demontiert werden Im Anschluss daran wurde der Belag samt Abdich tung entfernt Um den Verkehrsfluss der Nationalstras
140. eichte im Spritzwasserbereich auf H he der Bewehrung ebenfalls Werte um 0 05 M CT Beton mit der Folge von Lochfrasskorrosion Dies bei einer mittleren minimalen Bewehrungs berdeckung von 25 2 mm Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Spannglieder An den ausgebauten und auf der Deponie gelagerten Spanngliedern und H llrohren konnten keine Korrosionssch den beobachtet werden Die Beton berdeckung der Spannglieder betrug m Tiefpunkt 70 mm Bei den ebenfalls auf der Deponie begutachteten Ankern zeigten sich bis auf lokale geringe Anrostun gen keine Sch den Die Verf llung der Trompeten mit Injektionsm rtel war ebenfalls vollst ndig Gewonnene Erkenntnisse Der por se Beton der Widerlagerwand Opfikon f hrte zusammen mit der geringen Bewehrungs berdeckung im Bereich des Spritzwassers zu Lochfrasskorrosion Selbst die Karbonatisierungsfront gelangte durch die por se Struktur des Betons hinter die Bewehrung Der Beton der Widerlagerwand Seite Glattbrugg war zwar dichter aber dennoch gen gte die geringe Beton berdeckung nicht um die Bewehrung ausreichend vor Chlorideintrag zu sch tzen Vorhandene Unterlagen Ernst Winkler Partner AG 1996 Untersuchungen BW 4 berf Glatthofstrasse Auftrag Plan Nr 1296 2213 05 Effretikon 25 pp TFB 2004 berf hrung Schulstrasse berf hrung Wallisellerstrasse berf hrung Glatthofstrasse Zustandsuntersuchung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 42 pp mit Anh
141. eiden Hochpunkten freigelegt Die H llrohre waren in einem sehr guten Zustand und frei von jeglichen Korrosionsspuren Die ge ffneten Spann glieder offenbarten in den Hochpunkten eine vollst ndige Verf llung mit Injektionsgut Der Injektionsm rtel war trocken und hart An den Spanndr hten waren punktuelle Anrostungen sichtbar welche wohl aus der Bau zeit stammen da m glicherweise kein tempor rer Korrosionsschutz zwischen dem Einbau des Spannstahls und der Injektion angewendet worden war Chloridgehalt Die bei den beiden Spitzstellen genommenen Bohrmehlproben ergaben in der ersten Tiefenstufe 0 10 mm eine Chloridbelastung des Betons im Bereich der Nachweisgrenze von maximal 0 009 M CT Beton In der zweiten Tiefenstufe war keine Chloridbelastung nachzuweisen Die Chloridanalyse des Injekti onsm rtels erbrachte keine Chloridbelastung Streustr me Teils unter Normalbetrieb und nach der Stilllegung wurden die Streustr me gemessen und die Streustromgef hrdung berpr ft Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Belag Abdichtung Laut Ausf hrungspl nen war urspr nglich ein 4 cm dicker Teerasphalt vorgesehen Im Zuge von Br ckenunterhaltsmassnahmen wurde die Belagsschicht offensichtlich w hrend der Nutzungszeit verst rkt und beim Abbruch wurden Belagsst rken zwischen 9 5 und 11 cm gemessen Eine Abdichtung des Konstrukti onsbetons war nicht vorhanden Karbonatisierung Stichprobenartige Messungen an der Plattenoberseite
142. eitsfuge zwischen Konsolkopf und Auskragung ist ebenfalls wasser f hrend Abgesehen von den erw hnten auf lokale Stellen konzentrierten Schadstellen befindet s ch der Beton in einem guten Zustand Es sind weder Risse noch Kiesnester sichtbar Potenzialmessung Nach dem Entfernen des Belags wurden Potenzialmessungen ber die Auskragungen der Trottoirplatten und Oberfl che der Fahrbahn durchgef hrt Es konnte dabei festgestellt werden dass lediglich im Bereich der Fahrbahn berg nge und im Bereich der Belagsrisse und flicke mit einer hohen Korrosionswahr scheinlichkeit der schlaffen Bewehrung gerechnet werden muss Knapp drei Viertel der Fahrbahnplatte lagen im Potenzialbereich mit niedriger Korrosionswahrscheinlichkeit Beton berdeckungsmessung Die Bewehrungs berdeckung der Br ckenoberfl che wurde entlang von sechs Messbahnen je eine pro Gehweg vier auf der Fahrbahnplatte ber die gesamte Br ckenl nge gemessen ber 50 der Bewehrungsst be haben eine berdeckung von weniger als 30 mm und einzelne Eisen waren an der Oberfl che sichtbar Trotzdem ist nur wenig Korrosion an der Bewehrung aufgetreten Chlorideindringung Die an 23 Bohrkernen bestimmten Chloridgehalte weisen in der Tiefenstufe 0 10 mm einen Mittelwert von 0 067 M CT Beton auf Der Maximalwert erreicht 0 211 M CT Beton und an f nf Bohrkernen ist noch in einer Tiefe von 30 40 mm ein durchschnittlicher Chloridgehalt von 0 043 M CL Beton vorhanden Belag Der Bel
143. emente kaum je berpr ft so lange zerst rungsfreie Methoden nicht zur Verf gung stehen oder zu aufwendig s nd Da Abdichtungen die an sich keine Tragelemente sind ebenfalls unter diesem Punkt behan delt werden wird in der Folge von Bauelementen gesprochen In der Folge werden die Resultate gegliedert nach Bauteilen zusammengefasst 3 2 1 Spannglieder Wie aus Bild 3 3 ersichtlich ist bestanden 52 der erfassten Objekte mit 70 der Fl che aus Spannbeton Der Zustand der Spannglieder wurde routinem ssig erhoben und beurteilt bez g lich der dre Komponenten Verankerungsbereich Anker und Endbereiche der Litzen bzw Dr hte H llrohr und Spannstahl Bei Abbr chen mit Zerst rung des Betongefuges vor Ort geschah dies durch Beobachtung w hrend des Abbruchvorgangs Dort wo Br ckenteile zer s gt wurden konnten die Schnittfl chen nachtr glich einer detaillierten Inspektion unterzogen werden allerdings fehlen dann in der Regel Aussagen ber die Verankerungen Bei einzelnen Objekten stand der Korrosionszustand der Spannglieder nicht im Vordergrund In Tabelle 3 4 sind die aufgefundenen Korrosionsarten der 35 Objekte aus Spannbeton mit Untersuchungstiefe 1 bis 3 gem ss Abschnitt 3 1 8 aufgef hrt Die Darstellung erg nzt Tabel le 2 6 von Hunkeler 2005 und ist deshalb hnlich aufgebaut Da einerseits nicht alle Objekte vorgespannt waren bzw die Korrosion der Vorspannung nicht immer ein Untersuchungs gegenstand war und andererseits
144. emente l sst sich folgendes verallgemeinern Vorspannung Die heute noch gebr uchlichen Spannsysteme haben sich bew hrt Mit Korrosion des Spann stahls muss jedoch in den F llen gerechnet werden in welchen alle Barrieren gegen ber Chloriden aus dem Strassenraum versagen Bild 3 19 a Im Einzelnen sind dies Ungen gende oder ungen gend entw sserte Abdichtung der Br ckenoberfl che insbe sondere m Bereich der Verankerungen Kupplungen Arbeitsfugen und Hochpunkte Schlechter oder durchl ssiger berdeckungsbeton insbesondere in Spannischen H llrohre mit ungen gender Wandst rke oder mit Dellen aus dem Einbauvorgang Korrodierte H llrohre Schlechte Bedingungen f r eine einwandfreie Injektion wie bei dem den Anf ngen der Vorspannung verwendete Drahtsystem Freyssinet Typ P 50 Steile nicht nachinjizierte Spannglieder oder Spanngliedabschnitte wie sie beispiels weise in Zugst tzen von V Stielbr cken vorkommen Korrosion an schlaffer Bewehrung ist ein Ind z f r Sch den oder zumindest eine erh hte Ge fahrdung an weiter innen liegenden Spanngliedern Bild 3 18 Beim Spannbettverfahren fehlen die Barrieren H llrohr und Injektion und der Spannstahl ist hnlich exponiert wie die schlaffe Bewehrung Bild 3 19 b Seite 45 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA An Ankerplatten tritt Korrosion h ufiger auf als an Spanndr hten Bei guter Injekt
145. en 27 Bohrkerne 50 mm entnommen und mit zehn Kernen Haftzugfestigkeiten zwischen Beton und Reprofilierm rtel bestimmt TFB 2002 Haftzugfestigkeit und Ort der Versagensebene m Schichtung im M rtel m 90 Verbund 10 M rtel m Beton N m Beton Bewehrung m Beton Bewehrung m M rtel Verbund Beton m 15 Verbund 85 M rtel a Verbund m Verbund M rtel a Verbund O a E E z 1 5 Es CU 2 CH N EE L oO oO Bild 3 20 Haftzugfestigkeit an Bohrkernen 50 mm durch Reprofiliermortel und Unter grundbeton NW 101 nach TFB 2002 Wie Bild 3 20 zeigt streuen die bestimmten Haftzugfestigkeiten betrachtlich und die Ursache von kleinen Werten liegt in der Regel nicht 1m schlechten Verbund sondern in einer Trenn fl che innerhalb des M rtels oder im Bereich von Oberflachenbeton und Bewehrung Aller Seite 48 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse dings st es fraglich ob eine Haftzugfestigkeit die an einem Bohrkern mit Bewehrungsdurch dringung bestimmt wurde berhaupt aussagekr ftig ist Auch bei der berf hrung Schulstrasse ZH 108 wurden mit Instandsetzungsm rtel reprofi lierte Stellen aus dem Jahr 1997 genauer untersucht Nach f nf Jahren betrug die Karbonatisierungstiefe im Reprofilierm rtel mit hohem Quarz anteil sonst aber unbekannter Zusammensetzung an der Untersicht des Br ckenkastens b
146. en aufgeteilt in eine obere und untere Lage zw lf respektive sechzehn Spannglieder Die Hochpunkte der Spannglieder des Mittel tr gers kommen dabei in unmittelbare Nahe des Bahngleises zu liegen Wegen des geringen Anteils an schlaffer Bewehrung tr gt die Vorspannung 95 an den Tragwiderstand bei Die Br cke weist keine Abdichtung auf der Konstruktionsbeton dient als Fahrbahnbelag Abbruchgrund Die Br cke wies einen schlechten Zustand auf Ab 1996 wurde die maximale zul ssige Br ckenbelastung auf 60 der urspr nglichen Bemessungslasten herabgesetzt Abbruchvorgang Der Abbruch der Br cke erfolgte mit Hydraulikbeisser und Hydraulikhammer vom Flussbett aus Das Abbruch material wurde anschliessend aus dem Flusslauf herausgebaggert und abtransportiert Seite 116 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Beim Durchtrennen des Mitteltr gers in Feldmitte versagte der reduzierte Betonquerschnitt infolge der hohen Vorspannkraft Dies f hrte zu einer ruckartigen Horizontalverschiebung eines Br ckenrandfeldes von ca 0 5 m In der Folge trat auch eine Vertikalbewegung Absacken auf Zustandserfassung vor Abbruch Feuchtigkeitsbelastung In einer 1994 durchgef hrten Zustandsuntersuchung wurde festgehalten dass der kriti sche Chloridgehalt auf der Fahrbahnoberfl che bis n eine Tiefe von 40 mm reichte und somit den Bereich der oberen Plattenbewehrung e
147. en guten Schutz vor Fremdstoffen Die Mehrzahl der aufgetretenen Sch den an den vorfabrizierten I Tr gern ist auf Undichtigkeiten sowohl bei der Entw sserung als auch bei den Fugen der Randbordelemente zur ck zu f hren Vorhandene Unterlagen Banziger a Bacchetta Fehlmann Ingenieure Planer SIA USIC Trachsel Schibli Walder Partner AG 2001 Uberf hrung der Kantonsstrasse T 92 Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spann glieder beim Br ckenabbruch Baden 29 pp mit Anhang TFB 2001 Ergebnisse der Untersuchungen an Tr gerelement 32 und 33 Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 92 pp Seite 145 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Schlipfstrasse SZ 101 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Schwyz Objekt Nr N3 344 Baujahr 1970 Abbruch September 2001 Bauwerksart Sprengwerk aus Spannbeton Br ckenalter 31 Jahre V Stielbr cke f nfzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse Oberdorfstrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A3 Z rich Sargans Br ckenfl che 558 m L ngsschnitt Feldquerschnitt und Ansicht Druckstiele mit Fundation Bauwerk Bei der berf hrung Schlipfstrasse handelt es sich um eine V Stiel Br cke zusammengesetzt aus vorgespannten Fertigbetonteilen Die Spannweite des Hau
148. en sowie die der Fahrtrichtung zugewandten St tzenfl chen weisen deutlich tiefere Potenzialwerte auf als die restlichen Fl chen Die tiefsten Potenzialwerte liegen dabei im Fuss bereich ca 1 0 m ber OK Bankett und am St tzenkopf Karbonatisierung An der Oberseite der Fahrbahnplatte und an Ober und Unterseite der Gehwegplatten verlief die Karbonatisierungsfront stark unregelm ssig Die Karbonatisierungstiefe schwankte zwischen und 9 mm Bei den St tzen ist die Karbonatisierung bis in eine Tiefe von 8 bis15 mm vorgedrungen Impact Echo Messung Bei den Messstellen im mittleren Bereich der Br ckenplatte abseits des Randbereichs stimmten die Resultate der Impulsecho Messung mit den von Hand gemessenen Werten gut berein Abwei chungen ca 10 20 mm In den anderen Bereichen am Br ckenrand und beim bergang Br ckenplatte Gehwegplatte wichen die Resultate zum Teil stark von den wirklichen Belagsst rken ab Mit gen gender Kenntnis der geometrischen Verh ltnisse kann die Interpretation der Resultate teilweise verbessert werden Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Bewehrungs berdeckung Die an den Schnittfl chen der Br ckenteile gemessenen Beton berdeckungen der schlaffen Bewehrung zeigten betr chtliche Schwankungen Bei der oben liegenden Bewehrung betr gt s e 1 5 9 cm bei der untenliegenden 2 5 cm H llrohre In den Schnittfl chen der Spannglieder wurde bei einem grossen Teil der H llrohre eine ungen gen
149. en und so auch eine eventuelle statistische Auswertung m glich ist Die Datenbank der Abbruchobjekte die schliesslich 89 Br cken enthielt von welchen 82 in der Berichtsperiode abgebrochen wurden wird in Kapitel 2 n her beschrieben Insbesondere werden die einzelnen Datenformate Kriterien und Abgrenzungen erl utert sowie die Vorge hensweise um eine m glichst vollst ndige Datenerfassung zu erreichen Dies st die Grundlage f r eine statistische Auswertung der Datenbank Kapitel 3 1 die be reits erste Erkenntnisse liefert Ausgewertet wurden die Verteilung bez glich der involvierten Verkehrstr ger der Tragwirkung n L ngsrichtung Bauart bzw Baustoff Querschnitts geometrie und Br ckenalter beim Abbruch Die prim ren Abbruchgr nde sind vor allem eine neue Linienf hrung des ber die Br cke gef hrten Verkehrstr gers nderungen am ber querten Verkehrstr ger Hindernis Ersatz durch Tunnel oder Eindeckung Sch den und M ngel und schliesslich Erreichen der geplanten Nutzungsdauer H here Einwirkungen aus Verkehr sind selten ein prim rer h ufig jedoch ein sekund rer Abbruchgrund Beim Zustand schwer zug nglicher kritischer und gef hrdeter Bauelemente Kapitel 3 2 liegt das Schwergewicht bei den Spanngliedern wo neue Erkenntnisse gewonnen werden konnten Die heute noch gebr uchlichen Spannsysteme haben sich bew hrt Mit Korrosion des Spannstahls muss jedoch n den F llen gerechnet werden n welchen alle Barrieren
150. en unter Abdichtungsb ndern welche jedoch noch aus der Bauzeit stammen d rften An den Spanngliedern unterhalb der undichten Einl ufe konnten ebenfalls keine Kor rosionsspuren ausgemacht werden Es konnten allerdings nicht bei allen Einlaufsch chten Kontrollen durchge f hrt werden Als minimale Beton berdeckung der Spannglieder im Hochpunkt wurden 75 mm gemessen Die genaue Pr fung von drei Hochpunktentl ftungen ber der St tze West liess keine M ngel erkennen Verankerungen Von den insgesamt 23 beweglichen Verankerungen konnten nur zwei gepr ft werden welche sich jedoch in einem guten Zustand zeigten Die zw lf am Ende der Br ckenplatte angeordneten festen Veranke rungen zeigten sich ebenfalls in einem guten Zustand Die brigen elf festen Verankerungen waren in der Br ckenplatte im Bereich der St tze Ost positioniert und konnten nicht eingesehen werden Seite 164 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Fahrbahn berg nge Der Finger bergang auf der Westseite der Br cke zeigte nach dem Ausbau partiell starke Anrostungen Im Bericht der Hauptinspektion von 1994 ist erw hnt dass Belagsabl sungen und Belagsaus br che zu Undichtigkeiten beim Fahrbahn bergang gef hrt haben Diese Undichtigkeiten bewirkten dann auch die Korrosionssch den m Umfeld von Br ckenplatte Quertr ger Neoprene Lager und Widerlagerwand Gewonnene Erkenntnisse
151. en waren bei allen Objekten bahn geerdet 3 6 2 2 Streustr me Bei allen Objekten bestand eine Beeinflussung durch Streustr me Diese kann aus korrosions technischer Sicht als unkritisch beurteilt werden Die Potenziale der beiden mit der Bahnerdung elektrisch verbundenen Objekte waren m Mit tel deutlich negativer als bei den brigen Objekten Sie lagen im Bereich des Schienen potenzials von rund 300 meer Die mittlere anodische Beeinflussung war gleichzeitig gr s ser Bei den Objekten BE 110 bis BE 112 lag sie unter 20 mV bei den Objekten BE 108 und BE 109 war sie mit 60 und 92 mV deutlich h her Der kritische Wert liegt gem ss SGK 2001 und internationalen Normen bei 100 mV Das mittlere Potenzial des nicht mit dem brigen Bauwerk vermaschten Pfeilers von Objekt 108 war mit 140 mVcsg deutlich positiver und die mittlere anodische Beeinflussung mit Seite 60 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse 2 mVcseg deutlich kleiner als beim brigen Bauwerk Die Werte entsprachen denjenigen der Objekte BE 110 bis BE 112 3 6 2 3 Wechselstrombeeinflussung Die Wechselstrombeanspruchung war be allen Objekten gering und korrosionstechnisch un kritisch Am gr ssten war sie infolge der elektrischen Verbindung der Bewehrung des Bau werks mit der Schiene wiederum ber den Objekten BE 108 und BE 109 Die in einem mit 1 0 m Abstand parallel zur Schiene ausgelegten Messkabel induzierte
152. enauigkeit von Georadar Ergebnissen auf Betonbr cken FA AGB 2000 553 ASTRA VSS Bericht Nr 582 163 pp Hunkeler 1998 Hunkeler F Ungricht H und Matt P 1998 Korrosionssch den an Spann st hlen in Spanngliedern und vorgespannten Boden und Felsankern FA 86 95 ASTRA VSS Bericht Nr 534 107 pp Hunkeler 1999b Hunkeler F Ungricht H 1999 Korrosionstechnische Untersuchungen an Elementtr gern Schweizer Ingenieur und Architekt SI A Nr 1 2 99 pp 8 12 Hunkeler 2002 Hunkeler F Ungricht H und Merz Ch 2002 Vergleichende Untersu chungen zum Chloridwiderstand von Betonen FA AGB 1998 097 ASTRA VSS Bericht Nr 568 177 pp Anh nge Hunkeler 2005 Hunkeler F Matt P von Matt U und Werner R 2005 Spannglieder Schr gseile und Anker Beschreibung der Systeme und Erkenntnisse aus Korrosionssch den FA AGB 2000 470 ASTRA VSS Bericht Nr 588 290 pp Huth 2003 Huth O Feltrin G 2003 Schadensdiagnose mit modalen Parametern Erfahrungen an einer Spannbetonbr cke Tagungsband Aktuelle Probleme der Br ckendynamik D A CH Tagung 2003 Dokumentation SIA D 0198 Schweiz Ingenieur und Architektenverein Z rich pp 43 50 und Der Bau ingenieur 5 2005 pp 16 24 Huth 2005 Huth O Feltrin G Maek J Kilic N Motavalli M 2005 Damage Identi fication using modal Date Experiences on a prestressed concrete bridge Journal of Structural Engineering ASCE December 2005 Vol 131 Issue 12 pp 18
153. enbalken in 2 x 5 Elemente zers gt und in einer Nacht herausgehoben Danach erfolgte der Abbruch des Randfeldes Soweit bekannt traten keine unvorhergesehenen Ereignisse oder gr ssere Probleme auf Seite 108 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen Der Gesamteindruck des Zustandes der Sichtbetonfl chen war gut Kleinere Schadstellen waren an den Konsolk pfen insbesondere bei den Verankerungen der Gel nderpfosten s chtbar An den seitli chen Stirnfl chen des Br ckenbalkens bei den vier herausstehenden Belagsentw sserungsrohren zeigten sich helle Verf rbungen am Beton infolge von Sickerwasserl ufen An den zwei Wandst tzen fielen keine Sch den wegen korrodierender Bewehrung auf Belag Die geringe Belagsst rke von 6 cm m Fahrbahnbereich f hrte zu Belagssch den Risse Ausbr che Abl sungen Unebenheiten Fahrbahn bergang Die Fahrbahn bergangskonstruktion liess durch die sichtbaren Wasserlaufverf rbungen an den Widerlagerseiten und fronten Undichtigkeiten erkennen Dort traten auch Korrosionssch den an der Beweh rung in Erscheinung Das auf die Widerlagerbank gelangende Wasser konnte scheinbar nicht immer ber die bestehende Entw sserungsleitung zum Abfluss gelangen Lager Soweit sichtbar waren die Neoprene Lager auf den St tzen wie auf den Widerlagerb nken noch funkti onst chtig
154. enviadukt Neuenhof Bruchver such an einem Spannbetontr ger Diplomarbeit ETH Z rich unver ffent licht 82 pp Zwicky 2000 Zwicky D Vogel T 2000 Bruchversuche an ausgebauten Br ckentr gern aus Spannbeton IBK Bericht Nr 258 Birkhauser Verlag Basel 167 pp Zwicky 2003 Zwicky D Vogel T 2003 Beurteilung der Tragsicherheit bestehender Strassenbr cken Vorfabrizierte Spannbetontr ger als einfache Balken FA AGB 1999 163 ASTRA VSS Bericht Nr 569 143 pp Seite 83 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 7 Abk rzungen 7 1 Allgemeine Abk rzungen Im vorliegenden Bericht werden folgende Abk rzungen verwendet AAR AGB ASTRA BAB BAV BLS EDMZ EMPA EPFL ETH EW FHWA FOB HTL ICOM IBK IBWK IS BETON KUBA MCS MOB MPA PE PEN Leiter RhB SBB SGK SIA SIMCES TFB UPlaNS USIC ZEBRA Alkali Aggregat Reakt on Arbeitsgruppe Br ckenforschung Bundesamt f r Strassen Bundesamt f r Armeematerial und bauten Bundesamt f r Verkehr L tschbergbahn Eidgen ssische Drucksachen und Materialzentrale Eidgen ssische Materialpr fungs und Forschungsanstalt Ecole Polyt chnique F d rale de Lausanne Eidgen ssische Technische Hochschule Z rich Elektrizitatswerk Federal Highway Administration der USA Furka Oberalp Bahn Hohere Technische Lehranstalt Laboratoire de la construction m tallique de l EPF Lausanne Institut f r Baustatik und Konstruktion der ETH
155. er Spannglieder Die lokalen Anrostungen an Verankerungen und H llrohren bzw Blechkan len deuten jedoch darauf hin dass Schwachstellen n der alkalischen Einbettung sowie eine Schadstoffeinwirkung existiert haben Die hohen Chloridwerte unter dem Asphalt weisen ebenfalls auf eine ungen gende oder defekte Fahr bahnabdichtung hin Auch die Fahrbahn berg nge waren defekt und h tten durch neue ersetzt werden m ssen Vorhandene Unterlagen B nziger H 2000 Z 24 Al berf hrung Staatsstrasse Nr 93 bei Utzenstorf Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 64 pp Seite 111 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Brincker R Andersen P Cantieni R 2001 Identification and Level 1 Damage Detection of the Z24 Highway Bridge Experimental Techniques 25 No 6 pp 51 57 Cantieni R Motavalli M 1999 Schwingungsverhalten kann Bauwerkssch den verraten EMPA Jahres bericht 1999 Eidg Material Pr fungs und Forschungsanstalt EMPA D bendorf p 40 41 Peeters B De Roeck G 2000 One year monitoring of the Z24 Bridge environmental influences versus damage events in Proceedings of IMAC 18 San Antonio TX USA 2000 pp 1570 1576 Seite 112 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf
156. er m glich gewesen w re Einige Objek te bei denen es n cht gelang zumindest die minimalen Informationen zu beschaffen wurden wieder aus der Liste der erfassten Objekte Anhang A gestrichen In einzelnen F llen st der Abbruch noch nicht erfolgt NE 102 bis NE 104 TI 102 VS 109 ZG 101 oder nicht mehr vorgesehen GL 102 Diese Objekte wurden trotzdem n der Daten bank belassen 2 6 Anzahl Objekte Die Datenbank umfasste schliesslich 89 Objekte wie sie im Anhang A aufgef hrt sind mit einer Br ckenfl che von total 65 800 m Seite 23 von 187 2 Vorgehen Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 7 Vollst ndigkeit Dunkelziffer Obwohl alle Bauprojekte des Nationalstrassenbaus vom ASTRA genehmigt werden m ssen verf gte dieses Amt ber keinen vollst ndigen berblick wann wo welche Br cke abgebro chen werden soll Diese S tuation hat s ch mittlerweile durch die Vervollst ndigung der Kunstbautendatenbank KUBA und das Projekt UnterhaltsPlanung National Strassen UPlaNS ge ndert Umso weniger bersicht herrschte bei Objekten die der Bund mit kleine ren Beitr gen oder gar nicht subventioniert Die Liste der erfassten Objekte Anhang A um fasst deshalb wohl nicht alle in diesem Zeitraum in der Schweiz abgebrochenen Br cken Der Aufruf m Jahre 1999 brachte eine gewisse Vollst ndigkeit f r die kommenden Jahre Aller dings wurden d e Bauherren damals nicht aufgefordert innerhalb der Projektpe
157. er solch einen Blechkanal verf gen Der Mitteltr ger ist mit zwei Spanngliedern 125 t vorgespannt Abbruchgrund Im Rahmen des Projektes Bahn 2000 wird eine SBB Linie parallel zur Nationalstrasse Al gebaut Die Spannweite der bestehenden berf hrung K hlfeld ist zu klein um jene berspannen zu k nnen Seite 110 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Das Mittelfeld wurde in 2 x 3 Elemente zers gt und mit einem Pneukran in einer Nachtaktion neben der Auto bahn deponiert Die verbliebenen Randfelder und St tzen wurden zu einem sp teren Zeitpunkt zusammen mit den zers gten Br ckenelementen mit Hydraulikhammer und Betonbeisser r ckgebaut Das Zers gen der Br cke erwies sich als sehr schwierig da es immer wieder zu Unterbrechungen infolge von eingeklemmten Seil und Kreiss gen kam Beim Versuch zwei Randtr ger mit Hilfe eines Hydraulikhammers vollst ndig zu trennen kam es zu einem Betondruckversagen infolge der noch wirksamen Vorspannkraft Die Br ckenelemente verschoben s ch dabei um 2 3 cm Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen An der oberfl chennahen schlaffen Bewehrung der usseren Stege und insbesondere an der Untersicht traten Korrosionsspuren Verf rbung klar hervor was auf eine mangelnde Beton berdeckung hin wies Bei den nahe der Autobahn stehenden Wandpfeilern waren keine usseren Sch den e
158. erden An diesen Stellen st die Chloridbelastung selbst in den obersten 10 mm klein Trotz der im Bereich der Belagsreparaturstellen gemessenen hohen Chloridwerte und der teilweise weit unter 30 mm dicken Bewehrungs berdeckung wurden an der Bewehrung auch in diesen Bereichen nur geringe Korro sionserscheinungen festgestellt Vorhandene Unterlagen Steiger Andreas amp Partner AG 2001 berf hrung Arsenal Untersuchungsbericht Phase Abbruch Luzern 15 pp Seite 134 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Grisigerstrasse LU 103 Bauherr Verkehrs und Tiefbauamt des Objekt Nr A2 6 045 009 Kantons Luzern Baujahr 1954 Abbruch Februar 2002 Bauwerksart Schief gelagerter Dreifeldtr ger Br ckenalter 48 Jahre aus Spannbeton Vollquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A2 Br ckenfl che 316 m Luzern Gotthard r 8 0 ve wa 23 46 m g ton L ngsschnitt Pi a ar u u ae e DE Wr E Ts Bus TE ss BE SE BE BEE SE E S ae ae E Am e RER Om RE Lang Feldquerschnitt mit den insgesamt 36 Spanngliedern Bauwerk Die Grisigenbr cke berspannt die Nationalstrasse A2 schr g mit einem Feld von 23 45 m Spannweite Die beiden St tzenreihen a vier St tzen stehen direkt am Rand der Nationalstrasse Die Br ckenplatte kragt auf bei den Seite
159. eren Untersuchung mit einem Kran herausgehoben und neben der Br cke depo niert Bei der Zustandsaufnahme wurden folgende Bereiche genauer untersucht Spannglied Hochpunkte Die Verbindung der PE H llrohre zwischen vorfabriziertem Tr ger und Ortbetonplat te war durch eine Metallmuffe Wandst rke 0 7 mm hergestellt Diese Muffe war stark korrodiert und teilweise durchgerostet Dies konnte auch bei weiteren Tr gern festgestellt werden Im Bereich des Hochpunkts war das Kunststoffh llrohr an der Unterseite durch das Vorspannen perforiert Die in diesem Bereich freigelegte schlaffe Bewehrung war stark angerostet und wies zum Teil Querschnittsverluste auf Der Chloridgehalt in diesem Bereich lag zwischen 0 61 und 0 82 M CT Zement Das auf Chloridgehalt gepr fte Injektionsgut enthielt im unteren Teil 0 1 M CT M rtel w hrend im oberen Teil kein Chlorid festgestellt wurde Es bestand offensicht lich ein Zusammenhang mit der festgestellten Perforation ber welche das Chlorid n den Injektionsm rtel ge langte Die Vorspannlitzen zeigten denn auch nur m unteren Bereich rtlichen Lochfrass In der oberen H lfte waren die Litzen blank Der Grund f r den Zutritt von chloridhaltigem Wasser liegt mit hoher Wahrscheinlich keit an der 2 cm starken Schichtex Platte welche horizontal zwischen den beiden Tr gerenden als Trennschicht zur Ortbetonplatte verlegt worden war Schlaffe Bewehrung Die Bewehrung der I Tr ger war wie bereits oben erw hnt n
160. erf llgrads der Spannglieder in den Hochpunkten und in Trennschnitten der T Tr ger Bauunternehmung in Zusammenarbeit mit VSL Schweiz AG Zum Stand dieser f nf Teilprojekte k nnen folgende Hinweise gemacht werden Zu 1 Die Untersuchungen bei dieser Br cke sind abgeschlossen und die Resultate liegen in Teilberichten vor Der Schlussbericht welche Georadar Untersuchungen an verschiedenen Br cken umfasst wird im Jahr 2005 ver ffentlicht Zu 2 Die Untersuchungen sind weitgehend abgeschlossen Der Schlussbericht soll im Laufe von 2005 ver f fentlicht werden Zu 3 Die EMPA hat f nf Tr ger erhalten und f hrt Untersuchungen mit folgenden Teilzielen durch Ermittlung der Spannung in Spanngliedern Biegeverst rkung mit schlaff aufgeklebten CFK Lamellen Biegeverst rkung mit vorgespannt aufgeklebten CFK Lamellen Biegeverst rkung eines gesch digten Tr gers mit vorgespannten CFK Lamellen Seite 157 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Zu 4 Das IS BETON hat ebenfalls f nf Tr ger erhalten und f hrt Untersuchungen mit dem Ziel durch den Schubwiderstand dieser sehr d nnen Stege festzustellen t 120 mm deren Querschnitte noch durch das Vorhandensein von Spanngliedern 60 mm in zu ermittelndem Ausmass geschw cht sind Der Schluss bericht ist auf Anfang 2006 zu erwarten Zu 5 Beim Abbruch wurden s mtliche Hochpunkte der oben lie
161. erfallenen Spanngliedabschnitten H llrohre durch Korrosion gr sstenteils zerst rt aus dem Bereich der Gehwegfugen konnte ein fl chiger Materialabtrag beobachtet werden Der Durchmesser wurde stellenweise von urspr nglich 7 0 mm bis auf 6 1 mm vermindert Im Gegensatz dazu sind aus nicht vollst ndig ausinjizierten Abschnitten praktisch korrosionsfreie Spanndr hte vorhanden Bei diesen Abschnitten d rfte kein Wasserzutritt erfolgt sein Die Korrosionsprodukte an den Spanndr hten bestanden haupts chlich aus typischen Rostkomponenten und Mortelbestandteilen Chloride wurden nur in unbedeutenden Mengen festgestellt Zugversuche an intakten Spanndr hten best tigen die urspr ngliche Angabe der Zugfestigkeit von 1619 Nimm Dagegen hatten die Dr hte mit Korrosionsangriff entsprechend der Querschnittsminderung eine erheblich verminderte Zugfestigkeit bezogen auf den urspr nglichen Vollquerschnitt Die Abnahme betrug 140 400 N mm 10 25 Betongef ge Der Gef geaufbau D nnschliff an zwei Bohrkernen in der Fahrbahnplatte war gleichm ssig Die Zuschlagstoffe waren gut abgestuft gleichm ssig verteilt und gut in den Zementstein eingebettet Beim St tzen beton sieht das Bild etwas anders aus D nnschliff an einem Bohrkern Stellenweise waren Entmischungen und Bereiche mit wenig Bindemittel vorhanden Auch waren grosse Einzelporen Lunker und Wasserporen vorhan den Chlorideindringung Der Chloridgehalt der Fahrbahnplatte in e
162. erl ufen war das Aussehen des Sichtbetons gut Brettschalungsstruktur Bel ge Die geringe Belagsst rke von 6 cm m Fahrbahnbereich f hrte zu Belagssch den Risse Ausbr che Abl sungen Unebenheiten Entw sserung Die vier Einlaufschachte waren je ber eine externe Ableitung an die Kanalisation angeschlos sen Anhand der Verf rbungen und Kalkaussinterungen m ssen Undichtigkeiten in den Anschl ssen der Einlauf schacht Armaturen bestanden haben Fahrbahn berg nge Die Stahlkonstruktion der Fahrbahn berg nge war durch eine starke Anrostung und eine unvollst ndige Abdichtung gekennzeichnet Das Wasser gelangte auf die Widerlagerbank und von dort ber eine Entw sserungsleitung zum Abfluss Br ckenlager Soweit sichtbar waren die Teflon Gleitlager Einbau 1978 auf den Widerlagerb nken und die Neoprene Lasto Lager auf den St tzen noch funktionst chtig Widerlager Der Zustand der Widerlagermauern war in Ordnung Diese waren 1978 f r die Zugstangen Verankerung vorbetoniert worden Zugstangen Diese liessen leichtere Anrostungen beim Eintritt in die Widerlagerbank erkennen Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Beton Aus den Beobachtungen beim Abbruch der Br cke mit dem Hydraulikhammer konnte im Allgemeinen auf einen Beton mit guter Festigkeit geschlossen werden Einblicke in die Hohlzellen des Br ckentr gers liessen andererseits auch lokale Kiesneststellen erkennen die zum Teil unter der verlorenen Schalun
163. ern stellenweise auch an den St tzen Es konnte leicht erkannt werden dass die Enden der Langstrager durch dieses Feuchtmilieu ebenfalls einer starken Korrosionsentwicklung ausgesetzt waren was auch f r die Spannglied Verankerungen nachteilig war Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Br ckenplatte An der oberen Plattenbewehrung konnten recht h ufig Korrosionsherde mit teilweise Lochfrass entdeckt werden L ngstr ger Die Betonqualit t war sehr gut die berdeckung d rfte im Mittel 15 mm betragen haben An den Tr gerenden wurden die am weitesten fortgeschrittenen Korrosionssch den an der schlaffen Bewehrung ent deckt Die kunststoffumh llten Enden der Spannbett Dr hte waren bis auf eine Tiefe von 20 cm angerostet Die Ankerplatte und Ankermutter der beweglichen Verankerungen litten besonders unter der Schadstoffeinwirkung Die Betonoberfl chen der L ngstr ger zeigen Wasserlaufstellen mit Kalksinterungen und Korrosionsprodukten Bewegliche Verankerungen Unter der Feuchtigkeitseinwirkung traten bei einigen Ankerplatten und Anker muttern starke ussere Anrostungen zutage So wies eine Ankerplatte Korrosionsprodukte von ca 12 mm Schichtst rke auf Auf der Kontaktseite zum Beton war der Zustand recht gut Mit einem zentrischen Aufschnei den des Verankerungsk rpers konnte gezeigt werden dass ber den Gewindeweg des Bolzens keine Schadstoffe Seite 125 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch
164. erschnitt Hinterrhein weiterverfolgt Seite 89 von 187 Anhang A Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Liste der erfassten Objekte ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Kennzahlen Abbruch Nr Objektbezeichnung Verkehrstr ger GR 106 GR 107 GR 108 LU 101 LU 102 LU 103 LU 104 NE 101 NE 102 NE 103 Br ckentyp m A m7 Unter suchungen Aug 1999 42 s Anhang B p 127 27 00 Juni 2000 736 nicht weiterverfolgt Sept 2000 National strassen Gemeinde Hindernis Baujahr perimeter Platzertobelbr cke Verbindungsstrasse Einfeldtr ger aus Versam Saf en Platz Stahlbeton mehrfacher Plattenbalken Bach im Platzertobel 1912 Hinterrheinbr cke A13 Thusis Durchlauftrager aus Bernhardintunnel San Bernardino Spannbeton Plattenbalken Br cke Runca sut Kantonsstrasse Durchlauftr ger aus Reichenau Ilanz Stahlbeton Vollquerschnitt Flims Waldhaus Mulde 1968 69 640 minimale Staderas Flims Untersuchung berf hrung Horwer Gemeindestrasse Durchlauftr ger aus strasse Kriens Horw Spannbeton Vollquerschnitt A2 Luzern Gotthard 1954 berf hrung Arsenal Quartierstrasse Arse Sprengwerk aus Spann nalstrasse beton Vollquerschnitt A2 Luzern Gotthard 1961 62 berf hrung Quartierstrasse Durchlauftr ger aus Grisigerstrasse Grisigerstrasse Spannbeton Sept 1997 453
165. esamthaft beurteilt war das Objekt in einem guten Zustand Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Spannsystem Die Inspektion beim Abbruch konzentrierte sich auf die Elemente der Vorspannung An den Spanndr hten wurden rtlich Spuren von Flugrost gefunden Es wurden keine dunklen Rostbildungen und keine Locher in der Drahtoberfl che gefunden An den aufgestauchten Spanndrahtk pfen insbesondere bei den aufgef cherten festen Verankerungen wurden rtlich st rkere Rostspuren teils mit Materialabl sungen und kleinen Vertiefungen und L cher beobachtet An der Verankerungsplatten und rohren den Spiralbewehrungen und Montagest ben wurden rtlich st rkere Rostspuren entdeckt Generell sind die angetroffenen Korrosionseinfl sse auf den Elementen der Vorspannung als nicht gravierend zu beurteilen Gewonnene Erkenntnisse Der Gesamteindruck in konstruktiver und materialtechnischer Hinsicht darf unter Voraussetzung der dann zumal bekannten und praktizierten Br ckenbau und Vorspanntechnik als gut beurteilt werden Vorhandene Unterlagen Emch Berger AG 1999 Br ckenabbruch Paradiesstrasse Gustav Heinrich Weg Hesenlooweg Z rich 32 pp Seite 169 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Butzenstrasse ZH 103 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr 0253 38 Baujahr 1965 Abbruch November 2002 Bauwerksart Dre
166. esamtquerschnittes A D ra Seite 85 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Seite 86 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang A Liste der erfassten Objekte ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Kennzahlen Abbruch m Gemeinde Hindernis Baujahr National A m Unter strassen suchungen perimeter AG 101 berf hrung Gemeindestrasse Durchlauftr ger aus 18 8 Sept 2001 Spur Hardstrasse Hardstrasse Spannbeton Hohlquer be S d Apr l 2002 Hofmattstrasse schnitt ohne Zugang Spur Nord p 98 AG 102 Lehnenviadukt Al Bern Z rich Einfeldtr ger aus Spann 42 5 August 2001 Neuenhof beton Teilabbruch aufgel ster Querschnitt 1600 p 101 AI 101 Br cke ber den Staatsstrasse Einfeldtrager aus Stahl 21 5 Fr hjahr 2002 Wissbach Appenzell Urn sch Fachwerktr ger EEE dr weiterverfolgt AI 102 Br cke ber den Kantonsstrasse Einfeldtrager im Stahl 9 5 Mai 2001 Kaubach Appenzell Beton Verbund epee Enggenh tten Vollwandtr ger ee ee reg Appenzell weiterverfolgt AI 103 Sitterbr cke St Anna Kantonsstrasse Einfeldtrager im Stahl 21 0 sp testens ca Appenzell Steinegg Beton Verbund Herbst 2003 Fachwerktr ger ce A GE ER weiterverfolgt BE 101 berf hrung Gemeindestrasse Durchlauftr ger aus Kirchmatten Holzm hleweg Spannbeton Hohlquer schnitt ohne Zugang p 103 BE 102 berf hrung Abzweigung Durchlauftr ger aus
167. ese Br cke als Folge der dynami schen Untersuchungen der EMPA unter der Bezeichnung Z24 weltweit publiziert wurde 2 2 3 Standortgemeinde In der Regel wird die politische Gemeinde aufgef hrt Sind andere Bezeichnungen blich Dorfteil Weiler Fraktion etc wird die politische Gemeinde in Klammern angef gt Bei Br cken die eine Gemeindegrenze berspannen werden beide Gemeinden aufgef hrt Keine der erfassten Br cken betrifft zwei Kantone 2 2 4 Verkehrstr ger und Hindernis Die Bezeichnung der Strassentypen kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen entweder nach Eigent mer bzw Betreiber Kantons Staatsstrasse Gemeindestrasse oder nach Funkti on Ortsverbindungsstrasse Quartierstrasse etc bzw Stellung im Netz Hochleistungsstras se Hauptverkehrsstrasse Sammelstrasse Erschliessungsstrasse Keines der Systeme kann aus allgemein zug nglichen Informationen z B Strassenkarten konsistent durchgezogen werden Fur den Verkehrstr ger und von der Br cke berquerte Strassen werden deshalb weitgehend die Angaben der Katasterpl ne verwendet und innerorts die Strassennamen wie sie in Adres sen Verwendung finden in Klammern angef gt Ausserorts wird auch ein Abschnitt von bis genannt Die Nationalstrassen werden lediglich mit der Kurzbezeichnung A aufgef hrt Br cken die innerhalb eines Nationalstrassenperimeters liegen werden bezeichnet N Nat rliche Hindernisse B che Fl sse etc werden so
168. et Spannglieder Auffallend war eine H llrohr Deformation Einplattung an der Unterseite der Spannglieder im Hoch und Tiefpunktbereich Diese ist m glicherweise beim Ziehen der vorgefertigten Spannglieder ber die Auflagerb gel entstanden An mehreren Hochpunkten traten Korrosionssch den mit starker An bzw Durchrostung der H llrohre auf Die Spannglieder selbst waren intakt Die unteren H llrohre in Br ckenmitte weisen aktive aber noch nicht fortge schrittene Korrosion auf Anrostung Die schlaffe Bewehrung unmittelbar unter den Spanngliedern weist Korro sionsgrad 2 3 auf Verankerungen Bei der beweglichen Verankerung Typ I war der Nischenbeton und der Schutzm rtel von schlechter Qualit t Die Ankerplatte und der Klemmkopf waren nach dem Spannen zur Wiederverwendung ent fernt worden Die Drahtenden und das H llrohrende waren bei rund einem Drittel der Injektionsanker angerostet Eine ge ffnete Verankerung zeigte dass die Korrosion nach 7 cm im H llrohr endete Der Zustand der festen Verankerungen Typ U Schlaufenanker war einwandfrei Fussg ngersteg Im Jahre 1980 wurde ein Fussg ngersteg angeh ngt Dessen Abdichtung war nicht ausrei chend An einigen freigespitzten Ankerschrauben und Ankerplatten konnten st rkere Anrostungen festgestellt werden Gewonnene Erkenntnisse Der allgemeine Zustand kann aufgrund der visuellen Beobachtungen gem ss SIA 162 5 Ziffer 4 12 mit der Klasse annehmbar bezeichnet werden A
169. fassungs maske von Bild 2 1 dargestellt Die Objektbeschreibungen s nd weitgehend komplett und n den Anhang A eingeflossen Die vor dem Abbruch vorgenommenen Instandsetzungen sind h ufig sp rlich dokumentiert oder sogar nur am Objekt selbst sichtbar Der Detaillierungsgrad des Abschnitts Abbruch st vor allem davon abh ngig w e eng der Abbruch begleitet und do kumentiert wurde Die Rubriken Baudokumentation und Abbruchuntersuchung dienten vor allem zum Festhalten des Bearbeitungsstands bei Wechsel der Sachbearbeiter Alle relevanten Informationen aus der Datenbank sind in die bersicht im Anhang A und die Objektbl tter im Anhang B eingeflossen Objektbl tter wurden erstellt wo gen gend Infor mationen vorlagen das heisst f r die Untersuchungstiefen 1 und 2 vgl Abschnitt 0 3 1 2 Verkehrstrager und Nationalstrassenperimeter Die meisten erfassten Br cken s nd Strassenbr cken oder zumindest f r Strassenfahrzeuge zug nglich ber die H lfte der Objekte oder bzw ber drei Viertel der Br ckenfl che lagen innerhalb eines Nationalstrassenperimeters Eine Br cke enthielt zus tzlich ein Industrie geleise BE 106 Bei der Verlegung des Stammgeleises der Bahnlinie Z rich Bern im Raum Langenthal wurden vier Bauwerke der SBB abgebrochen ber welche d e Bahn gef hrt hatte BE 109 bis BE 112 Bild 3 1 zeigt die Aufteilung nach Anzahl und m Br ckenfl che a Anzahl i m Br cken 14 m Strassenbr cke Nationalst
170. fweisen sind je zw lf Spanndr hte 7 mm um eine F hrungsspirale aus Stahldraht angeord net Auf der Br ckenplatte war ein Belag von 5 cm St rke vorgesehen beim Abbruch wurde jedoch eine solche Seite 129 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte von 8 10 cm gemessen Auf den Gehwegen ist weder eine Abdichtung noch ein Belag vorhanden Fundiert sind die beiden St tzenreihen auf je einem Pfahlbankett mit elf Pf hlen angeordnet in zwei Reihen Abbruchgrund Erneuerung der A2 1m Abschnitt Kriens Arsenal Kantonsgrenze LU NW Abbruchvorgang Die Br cke wurde in mehrere Teile zers gt und die anfallenden Elemente auf einer Deponie zwischengelagert Bevor die Elemente endg ltig entsorgt wurden konnten verschiedene Untersuchungen vorgenommen werden Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen An der Unterseite beider Gehwege waren ber die gesamte L nge Querrisse im Abstand von 1 5 2 m mit Rissweiten um 0 4 mm vorhanden Aus den Rissen trat Wasser aus welches entlang der Fahrbahn platte lief und deutliche Spuren hinterliess Auf der Oberseite der Gehwege waren teilweise Bewehrungsst be direkt sichtbar In der Achse der St tzenreihe verlief in den Kragarmen der Gehwege jeweils eine Fuge Diese Fugen waren gr sstenteils zerst rt und undicht Das durch die Fugen gelangende Wasser rann die St tzen ent lang und hinterliess deutlich sichtbare Sp
171. g m Sch den und M ngel B Erreichen der geplanten Nutzungsdauer Bild 3 6 Prim rer Abbruchgrund der 82 erfassten abgebrochenen Objekte a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che Seite 31 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Sekund re Abbruchgr nde Nebst einem Prim rgrund gibt es in der Regel auch sekund re Gr nde f r einen Abbruch Allerdings wurden diese nicht systematische erhoben ergeben s ch aber aus folgenden Plau sibilitatsuberlegungen Ist der Prim rgrund eine Nutzungs nderung wie eine neue Linienf hrung NL eine Ande rung der berquerten Verkehrstr ger NV oder ein Ersatz durch einen Tunnel NT ist es in der Regel mussig nach sekund ren Gr nden zu suchen Ist der Primargrund das Erreichen der Nutzungsdauer EN besteht eigentlich immer mindes tens ein sekund rer Abbruchgrund denn keine Br cke wird nur deshalb abgebrochen weil sie ihre geplante Nutzungsdauer erreicht hat Sch den und M ngel SM sind h ufig der eigentli che oder zumindest ein sekund rer Abbruchgrund Allerdings lassen sich diese beiden Ab bruchgr nde nicht eindeutig abgrenzen Wird aus einem dieser Gr nde eine Br cke ersetzt wird h ufig auch die Linienf hrung angepasst Abbruch infolge gestiegener Verkehrslasten Systematisch soll jedoch der Abbruchgrund gr ssere Einwirkungen NE untersucht werden Er ussert sich in einem nicht mehr zu e
172. g versteckt waren Bewehrung Die Beton berdeckung der schlaffen Bewehrung war in vielen Bereichen ungen gend 5 20 mm Die oberfl chennahen Bewehrungsst be an der Br ckenuntersicht und stellenweise an den Seitenfl chen der L ngstr ger waren bereits stark angerostet an einigen Bewehrungsst ben Fahrbahnplatte und Konsolen konnte eine ausgepr gte Lochfrasskorrosion festgestellt werden Schalung Die verlorene Schalung in den Hohlzellen war stellenweise unter der Feuchtigkeitseinwirkung verrot tet Es bestanden keine ffnungen im Boden der Hohlzellen die zur Entw sserung und Bel ftung der Hohl r ume h tten dienen k nnen Zugstangen Die oberen Muttern und Ankerplatten der Zugstangen waren zum Teil stark angerostet Dies liess erkennen dass die Einm rtelung der Zugstangen Verankerung in der Fahrbahnplatte wie auch der abdeckende Belag nicht ausreichend zu dichten vermochten Spannsystem H llrohrdeformationen Dellen an der Unterseite der Spannglieder wie sie im Br ckenobjekt Z 17 BE 105 entdeckt worden sind traten bei diesem Bauwerk nicht in Erscheinung Spanndr hte mit leichter Oberflachenkorrosion wurden beobachtet Querschnittsverluste konnten jedoch keine festgestellt werden Anzei chen einer fehlenden oder unvollst ndigen Spanngliedverf llung fehlten Verankerungen Feste Verankerungen Schlaufenanker VSL Typ U An den inspizierten Verankerungsk rpern wurden keine M ngel und keine Korrosionssch den festgeste
173. g von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Nischen waren konstruktiv schwach ausgebildet Die Tragsicherheit bez glich Biegung und Schub gem ss aktu ell g ltigen Normen konnte nicht nachgewiesen werden Abbruchvorgang Die Widerlager und Pfeiler wurden lokal instand gesetzt der berbau ersetzt Dies geschah in einem Taktpro gramm das eine fortlaufende Demontage der bestehenden Br cke mit nachlaufender Pfeilerinstandsetzung und Erstellung des neuen berbaus erlaubte F r die Demontage wurde die bestehende Br cke l ngs der Element st sse der Tr ger aufgefr st und mit den Portalkranen seitlich auf die Hilfsbr cke verschoben verladen und abtransportiert W hrend der Abbrucharbeiten wurde der Verkehr ber die Hilfsbr cke gef hrt Diese bestand aus Stahlfachwerkbindern und war flach fundiert Zustandserfassung vor Abbruch Im Rahmen des Instandsetzungsprogramms f r die Nationalstrasse A2 wurde 1993 eine Zustandserfassung durchgef hrt Sie bestand aus visueller Inspektion und Fotodokumentation stichprobenweiser Ermittlung der Betondruckfestigkeit mittels R ckprallpr fung und Bestimmung des Chloridgehalts und der Karbonatisie rungstiefe an Bohrkernen Mit einer rechnerischen berpr fung der Tragsicherheit wurde die Br cke gem ss aktuell g ltigen Normen bez glich Biegung und Querkraft beurteilt Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Beim Abbruch des berbaus wurden
174. gen Bitumendichtungsbahnen und einer M rtelschutzschicht genauer untersucht EMPA 2005a Visuell war die Abdichtung nach ber dreissigj hrigem Betrieb in einem sehr guten Zustand und die darunter liegende Betonoberfl che berall trocken Es Seite 44 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse konnten weder Risse noch Abl sungen der Bitumenbahnen festgestellt werden S e haftete immer noch verh ltnism ssig gut auf dem Betonuntergrund und sch tzte hn vor Wasser so wohl von oben als auch seitlich Dies ist auch durch die gew hlten konstruktiven Details ins besondere auch m Bereich der L ngsfuge Bild 3 17 bedingt Die Mortelschutzschicht war zwar undicht erf llte aber die Schutzfunktion gegen mechani sche Belastungen In Laborpr fungen verhielten sich die untersuchten Dichtungsbahnproben immer noch hoch reissfest Hingegen waren die Dichtungsmassen der Bitumenbahnen hart und spr d Doppelspurachse Kupferblech 1mm V2 Zementrohr me E e ee L ay A gt 3 P M rtelschutzschicht mit ee eck Drahtnetzeinlage 40mm on She ac ee der Abdichtungsschicht Abdichtungsschicht 10mm 24agige Bitumenbahnen Bild 3 17 Detailansicht Bereich L ngsfuge der Abdichtungsanschl sse bei der SBB Br cke Unterf hrung Kantonsstrasse TI BE 109 aus EMPA 2005a 3 2 6 Schlussfolgerungen Bez glich des Zustands schwer zug nglicher kritischer oder gef hrdeter Bauel
175. gen der berf hrung Paradiesstrasse ZH 102 Nach dem Steifigkeitsverlust m Mittelfeld bildete die Vorspannung eine Seillinie mit den Querschnittsresten Diese Ab bruchmethode eignet sich ist sehr gut f r diese Art Querschnitt Seite 172 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Zustandserfassung vor Abbruch Belag Im Belag und insbesondere m Bereich der Fahrbahn berg nge s nd Risse erkennbar Fahrbahn berg nge Die Fugen berg nge selbst sind undicht Betonoberfl che Im Bereich der Einbindung der Aluminium Gel nderpfosten sind Feuchtigkeitsspuren er kennbar Im Bereich der westlichen St tze s nd an der unteren Kastenplatte Betonabplatzungen und die darunter liegende Bewehrung mit Korrosionsspuren erkennbar Ansonsten ist die Betonoberfl che visuell beurteilt in gutem Zustand Gesamthaft beurteilt ist das Objekt in einem guten Zustand Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Spannsystem Die Inspektion beim Abbruch konzentrierte sich wie bei der berf hrung Paradiesstrasse ZH 102 auf die Elemente der Vorspannung Analog zu jener Br cke ist die auch hier angetroffene Korrosion an den Elementen der Vorspannung als nicht gravierend zu beurteilen Gewonnene Erkenntnisse Der Gesamteindruck in konstruktiver und materialtechnischer Hinsicht darf unter Voraussetzung der dann zumal bekannten und praktizierten Br ckenbau und Vorspann
176. genden Spannglieder ge ffnet und der Verf ll grad mit zement sem F llgut gepr ft Bei keinem der 78 Hochpunkte wurden nennenswerte Hohlr ume gefunden In den vertikalen Trennschnitten die sich jeweils etwa 1 50 m von den Hochpunkten entfernt befanden wurden einzelne Hohlr ume gefunden Dieser Befund ist aber zu relativieren weil beim S gen der Querschnitte auch immer Teile des Zementsteins herausfallen k nnen Gewonnene Erkenntnisse Eine abschliessende Beurteilung des abgebrochenen Br ckenbaus ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht m glich da noch verschiedene Untersuchungen laufen Immerhin kann festgestellt werden dass der Zustand der untersuch ten Spannglieder gut war Vorhandene Unterlagen Hugenschmidt J 2005 Zuverl ssigkeit und Genauigkeit von Georadar Ergebnissen auf Betonbr cken FA AGB 2000 553 ASTRA VSS Bericht Nr 582 163 pp Seite 158 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Rampenbr cke A4 Fl elen UR 101 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Uri Objekt Nr 1 426 00 Baujahr 1970 Abbruch Juni 1999 Bauwerksart Im Spannbett vorfabrizierter Br ckenalter 29 Jahre Gerbertr ger aus Spannbeton aufgel ster Querschnitt Verkehrstr ger A4 Rampe Fl elen Luzern Abbruchgrund Sch den und M ngel Hindernis Reuss Br ckenfl che 734 m bus 10000 DE el Sa DRE LS T a Ep FE E KSE en a RE i 550
177. geplant war Im vorliegenden Schlussbericht des Projekts werden in einer Einleitung Motivat on und Ziele genauer erl utert und die gew hlte Organisationsform dargestellt Kapitel 1 Beim Abbruch einer Br cke fallen wertvolle Informationen an die nur mit grossem Aufwand beschafft wer den k nnen wenn das Tragwerk seine Funktion weiterhin erf llen soll Zerst rende Untersu chungsmethoden s nd uneingeschr nkt anwendbar F r die Zustandserfassungen verschiede ner Bauteile wurden Vorgehensweisen erarbeitet welche die wesentlichen Gr ssen erkennen und hre einheitliche Erfassung erlaubten Dies erm glichte den Vergleich der einzelnen Ob jekte und eine statistische Auswertung m Rahmen des Gesamtprojektes Die zerst rende Un tersuchung des Tragwerkes lieferte Daten welche als Grundlage oder als Hilfsmittel f r ande re Forschungsarbeiten dienten Neue Erkenntnisse ber das Langzeitverhalten von Werkstof fen und Bauteilen f rdern z B das Verst ndnis von Sch digungs oder von Versagensmecha n smen Der beim Abbruch einer Br cke erfasste Zustand kann zur Zustandsbeurteilung hn licher Objekte herbeigezogen werden Dadurch kann die berpr fung hnlicher Objekte ziel gerichteter erfolgen und die Massnahmenplanung erleichtert werden Ein Sammeln von so gewonnenen Informationen muss langfristig und koordiniert geschehen damit eine einheit liche Methodik und Datenstruktur gew hrleistet st vergleichbare Resultate gewonnen wer d
178. h digte Partner Folgende Projektpartner arbeiteten auf eigene Rechnung beziehungsweise zu Lasten anderer Forschungsprojekte Eidgen ssische Materialpr fungs und Forschungsanstalt EMPA D bendorf Dr sc techn Reto Cantieni dipl Bauing ETH SIA bis Dezember 2000 Dr sc techn Masoud Motavall d pl Bauing ETH SIA ab Januar 2001 Christoph Czaderski dipl Bauing ETH SIA Ecole Polytechnique F d rale de Lausanne EPFL Prof Dr Eugen Br hwiler ab September 1999 1 5 4 Zeitweise beigezogene Partner Folgende Partner wurden zeitweise beigezogen da sie in Forschungsprojekten involviert waren die sich auch auf Erfahrungen aus Abbruchobjekten st tzten vgl Abschnitt 2 9 Eidgen ssische Materialpr fungs und Forschungsanstalt EMPA D bendorf Johannes Hugenschmidt und Dr sc techn Manfred N Partl Ecole Polytechnique F d rale de Lausanne EPFL Prof Dr Manfred A Hirt CES Bauingenieur AG Hergiswil Pierre Lehmann Materialprufungsanstalt Karlsruhe L Gerlach und H Kbeis Seite 14 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 1 Einleitung Br ckenforschung Begleitkommission D ASTRA Forschungsstelle Expertengruppe M Donzel ASTRA P Matt Ing b ro 1 Dr F Hunkeler TFB 1 Dr U Vollenweider Ing b ro 1 Prof Dr E Br hwiler EPFL 2 Projektleiter Prof T Vogel BE uns EMPA 2 1 Forschungsstellen anderer ASTRA Projekte Finanzierung Koordinat
179. h Querschnittsgeometrie a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che 3 1 6 Baujahr und Br ckenalter Da sich die erfolgten Abbr che ber acht Jahre verteilen ist es aussagekr ftiger die rechneri schen Br ckenalter statt die Erstellungsjahre zu vergleichen Bild 3 5 zeigt die Altersvertei lung der 82 erfassten und bis 2004 abgebrochenen Objekte Sowohl bez glich Anzahl als auch bez glich m Br ckenfl che dominieren die 20 bis 50j hrigen Objekte d h solche die ihre Nutzungsdauer noch nicht erreicht haben und damit auch die Spannbetonbr cken Dies hat folgende Gr nde Wie in Abschnitt 3 1 7 detailliert aufgef hrt wird sind die dominierenden Abbruch gr nde nicht das Erreichen der Nutzungsdauer sondern Nutzungs nderungen sei es durch eine neue Linienf hrung des Verkehrstr gers der ber die Br cke f hrt nde rungen der Linienf hrungen oder zus tzliche als Hindernis berquerte Verkehrstr ger oder der Ersatz von Br cken durch Tagbautunnels bei Eindeckungen Die Nationalstrassenobjekte wurden grunds tzlich zuverl ssiger erfasst und diese sind in der genannten Altersspanne zu finden Seite 29 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anzahl Br cken m im Stahl Beton Verbund O aus Stahl O aus Spannbeton m aus verkleidetem Stahlbeton Br ckenalter paus Stahlbeton
180. hliessend mit einer Seils ge sowie einer Betonfr se in die einzelnen Tr ger total 16 Stk zu zerlegen Die Tr gerelemente wurden anschliessend mit einem Pneukran gehoben und auf einem Tieflader zur Deponie trans portiert Dadurch war es m glich einzelne Tr ger genauer zu untersuchen Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen Entlang der Spannglieder waren L ngsrisse vorhanden welche bereits kurz nach der Fertig stellung der Br cke m Jahre 1970 beobachtet worden waren Ein m glicher Grund f r die Risse k nnte die geringe Beton berdeckung der Spannglieder von planm ssig 32 5 mm sein Dies wird auch durch den EMPA Bericht Nr 70 400 vom Mai 1970 gest tzt Der M rtel zwischen den seitlichen Tr gerr ndern und den aufgesetzten Randbordelementen war durch Undich tigkeiten teilweise ausgewaschen worden so dass der im Quergef lle niedriger liegende Randtrager viele Wasserl ufe aufwies Von aussen waren jedoch keine auf die Wasserl ufe zur ckzuf hrenden Korrosionsstellen oder gar Abplatzungen sichtbar An den Fugen der Tr gerst sse waren Kalkausbl hungen sichtbar Anker der Zugst tzen Insgesamt wurden drei der acht oberen Verankerungen freigelegt Obwohl die ber deckung der Ankerb chse nur 10 mm betrug waren die Litzenenden und die Ankerb chse samt Ankerplatte in einem guten Zustand Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Spannlitzen in Zugst tze W hrend des Abbruchs der Br cke wurde festgeste
181. hlquerschnitt mit Febr April Zugang 2001 Romeo meindestrasse p 138 und 140 SG 101 Autobahn berf hrung Hauptverkehrsstrasse Einfeldtr ger aus A13 Au Lustenau Stahlbeton Querschnitt mit Hohlk rpern Sargans weiterverfolgt SO 101 Hilfsbr cke ber Aare Kantonsstrasse Durchlauftr ger aus Stahlbeton aufgel ster Querschnitt eier PL RE 400 weiterverfolgt SO 102 berf hrung Zuchwil Kantonsstrasse T 92 Einfeldtr ger aus Spannbeton mehrfacher Plattenbalken p 143 SO 103 Schachenbr cke Kantonsstrasse Gerbertr ger aus 19 0 Ma 2003 Schachenstrasse Stahlbeton mehrfacher Plattenbalken ne BEE re weiterverfolgt SO 104 Rotibriicke Kantonsstrasse Bogentragwerk aus 37 5 2004 05 R tistrasse verkleidetem Stahlbeton Hohlquerschnitt mit Zugang Solothurn Aare 1924 25 2470 nicht weiterverfolgt SO 105 Trimbacherbr cke Gemeindestrasse Versteifter Stabbogen aus 82 0 Juni Juli 2004 Stahlbeton mehrfacher Teilabbruch Plattenbalken eene A GS weiterverfolgt SZ 101 berf hrung Gemeindestrasse Sprengwerk aus Spann 28 5 Sept 2001 Schlipfstrasse Oberdorfstrasse beton Hohlquerschnitt k a ohne Zugang p 146 Seite 91 von 187 Anhang A Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Liste der erfassten Objekte ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Kennzahlen Abbruch Nr Objektbezeichnung Verkehrstr ger Br ckentyp Zeitpunkt nn E National stras
182. hnik P Lehmann AGB2000 470 Korrosionssch den an Spannst hlen TBF Wildegg Teil H Dr F Hunkeler AGB2000 553 BK D Beurteilung des Zustandes von EMPA Br cken mittels Georadar D bendorf J Hugenschmidt AGB2001 083 Eigenschaften von normalbreiten und EMPA berbreiten Fahrbahn berg ngen aus D bendorf AGB2001 471 Polymerbitumen nach starker S Hean Verkehrsbelastung Viadotto delle Cantine Sch den durch die Alkali Aggregat TBF Wildegg Reaktion an Betonbauten in der Dr F Hunkeler Schweiz Laboruntersuchungen an f nf ausge EMPA bauten Tr gern der Autobahnbr cke D bendorf Viadotto delle Cantine a Capolago Ch Czaderski Recherche exp rimentale sur la IS BETON resistance l effort tranchant des EPFL AGB2001 485 poutres pr contraintes me mince Prof Dr AGB2001 486 A Muttoni AGB2002 002 B Fahrbahn berg nge aus Polymer EMPA bitumen Eigenschaften nach lang D bendorf zeitiger Verkehrsbelastung S Hean Tabelle 2 5 Auf Antrag der Arbeitsgruppe Br ckenforschung unterst tzte Forschungspro jekte die auf Daten von ZEBRA basieren AGB2001 472 BKC Remplacement de ponts sous trafic ICOM EPFL Prof Dr M A Hirt KD Seite 26 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse 3 1 Statistische Auswertungen 3 1 1 Abgrenzungen und erfasste Merkmale Die erfassten Merkmale wurden bereits in Abschnitt 2 1 aufgef hrt und in der Er
183. hrung Dorfstrasse R dtligen BE 105 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Bern Objekt Nr ZH Baujahr 1962 Abbruch Februar 1999 Bauwerksart Vorgespannte dreifeldrige Stahl Br ckenalter 37 Jahre betonbr cke mit Hohlzellenquer schnitt Verkehrstr ger Dorfstrasse Riidtligen Alchenfliih Abbruchgrund nderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis Nationalstrasse Al Bern Z rich Br ckenfl che 449 m ES 51 00 Gs kass ee D t 8 50 503 6 T 2 00 9 30 Langsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Die berf hrung der Dorfstrasse R dtligen ist eine 51 0 m lange Stahlbetonbr cke mit vierzelligem Hohlkasten querschnitt Der Dreifeldtr ger weist Spannweiten von 34 0 m und zweimal 8 5 m auf Die Spannglieder werden jeweils ber zwei Felder gef hrt So betr gt die Gesamtvorspannung in Feldmitte 3600 t 18 Spannglieder a 200 t und ber den St tzen 1800 t 9 Spannglieder 200 t Der Drahtdurchmesser betr gt jeweils 8 mm Als Verankerungen an den Tr gerenden dienen VSL Typ I Injektionsanker und m Mittelfeld VSL Typ U Schlau fenanker Abbruchgrund Im Rahmen des Projektes Bahn 2000 wird eine SBB Linie parallel zur Al gebaut Die Spann weite der bestehenden berf hrung ist zu klein um jene berspannen zu k nnen Abbruchvorgang Die Topographie der Umgebung verunm glichte ein vollst ndiges Herausschieben des Br ckentr gers wie bei der Br cke Z 16 BE 102 Deshalb wurde die Br cke auf Verschu
184. ie Betondruckspannung aus Vorspannung und es kann ein Beton druckversagen auftreten In zwe F llen wurde dies auch tats chlich beobachtet Im einen BE 104 verschoben sich die Br ckenelemente um 2 3 cm auf der provisorischen Abst t zung im andern BE 106 wird von einer ruckartigen Horizontalverschiebung eines Br cken randfeldes von ca 0 5 m berichtet Es ist deshalb wohl zu fordern dass sich bei solchen Ab br chen niemand in L ngsrichtung hinter einem Tr gerende aufh lt und alle Arbeiten ma schinell unter Ausn tzung der Auslegerdistanz der beteiligten Ger te ausgef hrt werden Beim Abbruch der berdeckung T ss ZH 107 wurden die Spannglieder vor dem Abbruch durch Kernbohrungen und Trennschweissungen gesch digt um die Vorspannkraft zu reduzie ren Die andern in Tabelle 3 7 aufgef hrten mechanischen R ckbauverfahren haben f r Br cken eher untergeordnete Bedeutung Einzig der Sprengabbruch w re n gewissen F llen eine Alternative er wurde jedoch bei keinem der erfassten Objekte eingesetzt Bez glich Zustandserfassung beim Abbruch ist der R ckbau vor Ort nicht ideal da alles sehr schnell geht und ein Aufenthalt in unmittelbarer N he der interessierenden Bereiche zu ge fahrlich ist Spannglieder werden zwar auf der ganzen L nge erschlossen die genaue ur spr ngliche Lage allenfalls gesch digter Bereiche ist jedoch hinterher kaum mehr zuverl ssig rekonstruierbar Bild 3 27 a Auch ber den Verf llungsgrad der H
185. ie Empfehlungen bas eren auf dem Einblick in viele Br ckenabbr che die die Forschungs stelle im Verlauf des Projekts erhalten hat Empfehlung 8 Planung von Br ckenabbr chen unter Verkehr Damit Br ckenabbr che unter Verkehr realistisch geplant werden k nnen s nd folgende Aspekte besonders zu beachten Die m glichen Zeitfenster f r Verkehrsunterbr che und allf llige weitere Auflagen m ssen bekannt sein Bei Abbruch vor Ort darf der Zeitbedarf f r Erstellen und Wiederentfernen von Schutz schichten f r berquerte Verkehrstr ger Kieskoffer nicht untersch tzt werden Seite 76 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 5 Empfehlungen Die Leistungsf higkeit von Abbruchger ten s nkt betr chtlich wenn sie in hrem Einsatzbereich z B durch Ersatzbauten und Provisorien eingeschr nkt werden Empfehlung 9 Schutz und Lehrger ste Beim Arbeiten unter Betrieb st der Gef hrdung des Verkehrs durch herabfallende Gegen st nde geb hrende Beachtung zu schenken Wasser kann durch Betonabtrag z B beim Boh ren Fr sen und S gen stark alkalisch werden und beim Kontakt mit Fahrzeugen zu Lack sch den f hren Deshalb s nd h ufig spezielle Schutzger ste erforderlich oder Lehrger ste s nd als solche aus zubilden Bei Abst tzungen im Verkehrsbereich und Ger stelementen oberhalb des Licht raumprofils st der Anprall von Fahrzeugen d e von der Fahrbahn abkommen oder das zul s s
186. ie gemessenen Rissweiten unter Verkehr betrugen 0 2 bis 0 3 mm Verschiedene Mittelfugen befanden sich unter permanenten Lasten schon im gerissenen Zustand Unter Ber cksichtigung eines gerissenen Zustandes betrug die rechnerische Spannungsvariation in den Spanngliedern unter Verkehrseinwirkung Erm dungslast rund 200 MPa Die vertiefte Berechnung aufgrund des Schadenakkumulationsverfahren zeigte dass Erm dungsbr che der Spannglieder Spanndr hte 7 mm auch kurzfristig nicht ausgeschlossen werden konnten Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Im Rahmen der Br ckenforschung des ASTRA wurde ein umfangreiches weitgehend objektbezogen finanzier tes Untersuchungsprogramm etabliert und durchgef hrt Dieses umfasst folgende Teilprojekte l Forschungsauftrag AGB2000 553 Beurteilung des Zustands von Br cken mittels Georadar EMPA D bendorf J Hugenschmidt 2 Forschungsauftrag AGB2001 083 Eigenschaften von normalbreiten und berbreiten Fahrbahn berg ngen aus Polymerbitumen nach starker Verkehrsbelastung Viadotto delle Cantine EMPA D bendorf Dr M Partl 3 Forschungsauftrag AGB2001 485 Laboruntersuchungen an ausgebauten Tr gern der Autobahnbr cke Viadotto delle Cantine a Capolago EMPA D bendorf Ch Czaderski 4 Forschungsauftrag AGB2001 486 tude pr liminaire sur la r sistance l effort tranchant d mes minces EPFL IS BETON Lausanne Prof Dr A Muttoni 5 Feststellen des V
187. if the structure had to maintain its function Destructive testing methods can be applied without restrictions and the results of earlier investigations can be verified For the condition survey of different structural elements procedures were developed which identified the rele vant parameters and allowed for a consistent filing This facilitated a comparison of the indi vidual objects and a statistical analysis in the framework of the overall project Destructive tests on structures provided data which served as a basis or an aid for other research projects As an example new findings on the long term behaviour of materials and structural compo nents support the comprehension of deterioration and failure mechanisms The condition as sessed during the demolition of a bridge can be the starting point for the condition survey of similar objects This helps by better targeting those latter condition surveys and facilitates the planning of remedial measures The collection of according data is a long term issue that has to be coordinated in order to ensure both a uniform methodology and data structure and to obtain comparable results that allow for a possible later statistical analysis The database of objects to be demolished which finally contained 89 bridges with 82 of them being dismantled within the project period is explained in chapter 2 The emphasis lies on data formats criteria and classifications as well as the procedures to reach coverag
188. ifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 37 Jahre Querschnitt mit Hohlk rpern Verkehrstr ger Strasse 2 Klasse Butzenstrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A3 Br ckenfl che 1193 m Z rich Sargans 45850 ES 1454 60 452 00 san SE nn 242 00 TN EN L ngsschnitt PR SE E EE SE EE E EE 2 60 9x105 1 00 ee Mai e dek 3 El Rohre g IS cm 4 Et Rohre g 15 cm Feldquerschnitt Bauwerk Bei der berf hrung Butzenstrasse handelt es sich um eine schief gelagerte gekr mmte dreifeldrige Plattenbr cke Die Gasamtl nge von 78 5 m setzt sich aus der Hauptspannweite von 42 0 m und den beiden Randfeldern von 17 0 respektive 19 5 m zusammen Die Plattendicke betr gt 90 cm und beinhaltet insgesamt zehn ber den Querschnitt verteilte Cofratol Rohre mit 40 cm Die Vorspannung des Hauptfelds besteht aus 49 Spannglie dern vom Typ BBRV 237t Die Widerlager und die beiden St tzenreihen je vier Pfeiler sind auf Streifen fundamenten fundiert Abbruchgrund Im Rahmen der Westumfahrung Z rich N4 N20 wird im Bereich des Verkehrsdreiecks Z rich S d die vierspurige N3 zwischen Z rich Wollishofen und Z rich Brunau wegen der Zufahrtsrampen zum und vom Uetlibergtunnel auf sechs Spuren plus zwei Standspuren ausgebaut Bedingt durch diese Verbreite rung der N3 wurde die berf hrung neu erstellt und die alte Br cke musste abgebrochen werden Abbruchvorgang F r
189. ige Profil berschreiten in Betracht zu ziehen und als Gef hrdungsbild zu behandeln Empfehlung 10 Arbeitssicherheit bei vorgespannten Konstruktionen Werden vorgespannte Bauteile abgebrochen indem der Querschnitt durch Betonabtrag zuse hend reduziert wird ist ein Versagen des Restquerschnitts infolge der noch vorhandenen Vor spannung m glich Ein solches Vorgehen darf deshalb nur angewandt werden wenn sich niemand im Gefahren bereich aufhalten muss 5 2 Empfehlungen f r die Anpassung von Normenwerken 5 2 1 Administrative Empfehlungen bei Abbr chen Die Empfehlungen basieren auf allgemeinen kulturellen berlegungen vgl Abschnitt 3 9 Empfehlung 11 Umgang mit Daten abgebrochener Objekte in KUBA Die Daten abgebrochener Objekte sind nicht zu l schen sondern zu archivieren Das Techni sche Handbuch von KUBA ist entsprechend anzupassen Empfehlung 12 Archivierung von Bauwerksakten abgebrochener Objekte Sofern d e Bauwerksakten von abgebrochenen Objekten f r d e s e ersetzenden Bauten nicht mehr von Belang sind sind sie nach kulturhistorischen Kriterien zu archivieren Die bauherrenspezifischen Richtlinien f r die Archivierung von Bauwerksakten abgebroche ner Objekte s nd entsprechend anzupassen 5 2 2 Anpassung des SIA Normenwerks Im Moment ist das Normenwerk SIA 269 Erhaltung von Tragwerken im Entstehen Der Erst autor ist Mitglied der Projektleitung und hat somit die M glichkeit direkt auf das Normen werk
190. igezogen werden Dadurch kann die berpr fung hnlicher Objekte zielgerichteter erfolgen und die Massnahmenplanung erleichtert werden Seite 72 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Entsprechende Erkenntnisse s nd n den einzelnen Kapiteln aufgef hrt z B Abschnitte 3 2 5 3 3 5 3 4 5 3 und 3 5 4 und f hren zu Empfehlungen insb Abschnitt 5 1 1 In Lehmann 2004 sind f r Lager und Fahrbahn berg nge generelle Anforderungen und der Regelungsbedarf aufgef hrt Zus tzliche Hinweise sind insbesondere in den Schlussbericht des Projekts AGB 2000 470 Korrosionssch den an Spannst hlen Hunkeler 2005 eingeflossen Seite 73 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 4 Weiteres Vorgehen 4 1 Datenbank Die Datenbank wird nicht weitergef hrt da dies mit einem betr chtlichen Aufwand verbun den ist Sie steht bei der Forschungsstelle IBK ETH Z rich jedoch f r weitere Auswertun gen zur Verf gung 4 2 Erhebungen Da der Abschluss des Projekts bis jetzt nie offiziell kommuniziert wurde und ZEBRA inzwi1 schen zu einem Begriff geworden ist treffen weiterhin Meldungen von bevorstehenden Br ckenabbr chen ein Inzwischen sind die potenziell Interessierten an solchen Objekten bekannt und solche Meldungen werden direkt an diese und an die Gesch ftsstelle der AGB weiterge leitet 4 3 Einfluss auf Neubauten Ersatzbauten Erhaltung Sofortig
191. in Feldmitte 3636 t 18 Spannglieder a 202 t und ber den St tzen 1818 t 9 Spannglieder 202 t Als Verankerungen dienen an den Tr gerenden VSL Typ I Injektionsanker und m Mittelfeld VSL Typ U Schlaufenanker Der Br cken tr ger ist durch je drei Neoprene Lasto Lager auf den beiden Wandscheiben aufgelegt Bei den Widerlagern kommen je drei Teflon Gleitlager sowie je sechs Staifix Stangen zum Einsatz Die Fahrbahnplatte weist als Abdichtung Mastix und Glasgewebe auf Es liegen keine Angaben ber fr here Belagserneuerungen und Reparaturarbeiten am Bauwerk vor Der Fahr bahn bergangsbereich scheint dennoch erneuert worden zu sein Abbruchgrund Im Rahmen des Projektes Bahn 2000 wird eine SBB Linie parallel zur Nationalstrasse Al gebaut Die Spannweite der bestehenden berf hrung ist zu klein um jene berspannen zu k nnen Abbruchvorgang Die Br cke wurde auf Verschubtr gern als Ganzes herausgezogen dann mit dem Hydraulikhammer und Beton beisser zertr mmert sortiert und abtransportiert Es traten keine unvorhergesehenen Ereignisse oder gr sseren Probleme auf Die Arbeitsgemeinschaft konnte von den Erfahrungen beim Abbruch der Br cke Z 17 BE 105 profitieren Seite 105 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen Abgesehen von einigen Betonreparaturstellen und Verf rbungen von Sickerwass
192. in den Tr ger gut gegen ussere Einwirkungen gesch tzt Es konnten keine Korro sionsstellen beobachtet werden die einer Feuchtigkeitseinwirkung zuzuschreiben w ren Gewonnene Erkenntnisse Beim verwendeten Spannsystem BBRV der F rma Stahlton AG zeigte s ch dass der Verf llungsgrad der H ll rohre sowohl in den freigelegten Tiefpunkten wie auch den Hochpunkten sehr gut war Die Entl ftungsrohre waren ebenfalls restlos ausgef llt Da die H llrohre innen wie aussen in blankem Zustand angetroffen wurden ist davon auszugehen dass die Chlorideindringtiefe sowie die Karbonatisierungsfront zu wenig weit reichten um Korrosionssch den an den Spanngliedern zu verursachen Dass Chloride jedoch in gen gend hoher Konzentrati on bis in die obersten 2 3 cm der Betonoberfl che eingedrungen waren zeigte sich an der beobachteten Loch frasskorrosion der Spreizbewehrung im Bereich des Auflagers Nord Vorhandene Unterlagen Stucki Hofacker Partner AG 2001 Objekt N1 507 berf hrung Hardstrasse ber NI in Neuenhof Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung beim Br ckenabbruch Z rich 63 pp Seite 100 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Lehnenviadukt Neuenhof Bauherr Tiefbauamt des Kantons Aargau Objekt Nr N1 502 Baujahr 1972 Abbruch August 2001 Teilabbruch Bauwerksart Im Spannbett vorfabrizierte Br ckenalter 29 Jahre Einfeldtr
193. ine Asphaltdicke von 7 cm Zur Entw sserung weist jedes Br ckenfeld zwei symmetrisch zur Br ckenachse liegende Einlaufsch chte auf welche mit einer Hauptleitung im Hohlkasteninnern verbunden sind Die Fahrbahn berg nge bestehen aus Elastomere Bitumen Die beiden Doppelpfeiler sind biegefest mit dem berbau verbunden und auf Streifen fundamenten mit Pf hlen fundiert An den beiden auf Pf hlen fundierten Widerlagern befinden sich je zwei einseitig bewegliche Stahl Rollenlager Abbruchvorgang Nach dem Entfernen von Gel nder und Asphalt begann der Abbruch des Mittelfelds mit dem Umklappen der Kragplatten auf die Fahrbahn Nach deren Entsorgung wurde mit dem Abbruch der Fahrbahnplatte begonnen Seite 178 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Die brig gebliebenen drei Stege des Mittelfelds wurden dann je einzeln mit zwei Baggern ausger stet mit Hydraulikgreifern abgebrochen Mit den beiden Randfeldern wurde gleich verfahren Zustandserfassung vor Abbruch Fahrbahn berg nge Ein 50 x 80 cm grosses St ck des Fahrbahn bergangs aus Elastomer Bitumen wurde f r den Forschungsauftrag AGB 1998 201 der EMPA entnommen und zur chemischen wie physikalischen Analyse nach D bendorf transportiert Reprofilierte Stellen Bei einer im Jahre 1996 vom Ingenieurb ro Ernst Winkler amp Partner AG Effretikon durchgef hrten Zustandsuntersuchung waren die damal
194. iner Tiefe von 0 10 mm lag im Mittel bei 0 014 M CT Beton bestimmt an zehn Proben Bei der Gehwegplatte war dieser Wert bei 0 038 M CT Beton bestimmt an drei Proben Die Chloridgehalte in den St tzen waren wesentlich h her Der Maximalwert in der Tiefenstufe 0 10 mm lag bei 0 335 M CT Beton und der Mittelwert bei 0 216 M CT Beton bestimmt an zehn Proben In der Tiefe von 20 30 mm traten immer noch Werte von bis 0 17 M CT Beton auf Gewonnene Erkenntnisse Die geringe Chlorideindringung bei der ungesch tzten Gehwegplatte und bei der lediglich durch einen Walz asphalt gesch tzten Fahrbahnplatte berraschte insbesondere auch m Vergleich mit Messungen an vergleich baren j ngeren Bauwerken Es sind zwei Erkl rungen m glich Erstens war der Beton an der Oberfl che insbe sondere unter dem Belag immer vollst ndig ges ttigt wodurch die Wasseraufnahme und Zirkulation praktisch unterbunden wurde Chloride konnten dadurch nur sehr langsam durch Diffusion eindringen Zweitens hatte der Beton zum Zeitpunkt des beginnenden Einsatzes von Chloriden als Taumittel bereits ein Alter von rund zehn Jahren wodurch ein hoher Hydratationsgrad vorlag Die dadurch erh hte Dichte des Betons vermindert ebenfalls das Eindringen von Wasser und Chloriden Das Impact Echo Verfahren ist zur Dickenbestimmung nur geeignet wenn alle zu durchdringenden Schichten homogen sind und einen Verbund aufweisen und wenn keine Bauteilrander die Ergebnisse verf lsche
195. ion be schr nkt s e s ch jedoch auf d e Endbereiche der Dr hte bzw Litzen Bild 3 19 c Bild 3 18 Korrodierte Spreizbewehrung im Bereich einer Spanngliedveran kerung AG 102 aus SHP 2001 Barrieren fehlend mangelhaft besch digt 1 Abdichtun 2 berdeckungsbeton EE beim Einbau besch digt undicht durchkorrodiert 4 Injektion fehlend schlecht verf llt Spannglied Spannbett Verankerung Kupplung Bild 3 19 Barrieren gegen Chloride zwischen Verkehrsraum und Spannstahl Seite 46 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Lager und Gelenke Lager und Gelenke sind dem Verschleiss besonders ausgesetzte Bauteile Dort wo sie f r Inspektionen zug nglich waren ergaben sich beim Abbruch keine neuen Erkenntnisse Dort wo sie unzug nglich waren bewegten sich die Befunde im Rahmen dessen was auf Grund der Exposition zu erwarten war Die in der zuk nftigen europ ischen Norm f r Topflager EN 1337 Teil 5 vorgesehenen Abnahmepr fungen sind s nnvoll Allerdings werden die Anforderungen von Lagern die Jahrzehnte lang im Einsatz waren infolge Materialverspr dung nicht mehr erf llt Fundationen An Fundationen wurden keine Sch den oder M ngel festgestellt was allerdings auch mit der angewendeten Methodik zusammenh ngt Abdichtungen Zweilagige Bitumendichtungsbahnen und die zugeh rigen konstruktiven Anschlussdetails haben sich bew hrt Da Dicht
196. ions und Expertenaufwand zu Lasten Projekt 2 Koordinator EPFL bzw EMPA Belange Fremdfinanzierung 3 Fallweise Erweiterung m glich Fremdfinanzierung ee Koordination Ergebnisse Projektorganisation IBK Sektion Vogel Institut f r Baustatik und Konstruktion IBK ETH Z rich Sektion Vogel Bauherr Koordinator Forschungsstellen Beauftragte objektbezogene Finanzierung Bild 1 1 Organigramm zu Projektende 1 5 5 Expertengruppe Die Partner gem ss Abschnitt 1 5 2 und 1 5 3 bildeten zusammen mit Michel Donzel als Ver treter des ASTRA die Expertengruppe die vor allem die Priorit ten bez glich Erfassungs themen und Untersuchungstiefe festlegte 1 5 6 Objektbezogene Projektorganisation F r jedes Objekt wurde versucht die lokal vorhandene objektbezogene Projektorganisation so zu erg nzen dass die Anliegen von ZEBRA abgedeckt werden konnten ohne die brigen Abl ufe zu komplizieren Seite 15 von 187 1 Einleitun Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 1 5 7 Begleitkommission Das Forschungsprojekt wurde von der Begleitkommission D der Arbeitsgruppe Br cken forschung betreut Diese umfasste folgende Mitglieder Hermann Fleischer Canton de Vaud Division des routes nationales Vorsitz bis 2005 Jean Christophe Putallaz Canton de Valais D partement des transports de l quipe ment et de l environnement ab 2005 Vorsitz ab 2006 Michel Donzel Leiter Bereich Kunstbauten AST
197. ions no damages or defects were found On the success of prior maintenance and rehabilitation methods chapter 3 3 some special but no general conclusions can be drawn The documented cases of condition surveys of rehabili tated replaced or added structural elements do not cover the whole range of possible remedial measures and look more at random Seite 11 von 187 Summa Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA From the wide range of non destructive testing methods chapter 3 4 impact echo half cell potential measurement ground penetration radar and dynamic investigations were used Most ofthem were appl ed as parts of independent projects to which references are made The coincidence of planned and executed dimensions chapter 3 5 was checked and inter preted especially for bridge girders that were used for loading tests up to failure Dimensional deviations not only occur for cast in place structures but also for precast elements For lack of actual as built plans last project modifications often are not documented Further insights of the research project were new findings on stray currents chapter 3 6 and a comprehensive overview on possible demolition methods and their pros and cons regarding to demolition under traffic conditions chapter 3 7 Fundamental alternatives are on site demoli tion cutting into transportable pieces and moving apart with subsequent demolition far from traffic space Important for the conce
198. it und der E Modul bei denen Verluste bis 70 festgestellt wurden Durch die ffnung der M rkte als Folge der Einf hrung der europ ischen Betonnorm SN EN 206 1 wurde die Palette der verwendeten Zemente und Zusatzstoffe wesentlich erwe1 tert Obwohl AAR als Gef hrdungsbild von Anfang an einbezogen wird und der teilweise Ersatz von Zement durch andere weniger alkalische Feinanteile bez glich AAR grunds tzlich positiv st fehlen Langzeiterfahrungen mit den lokalen Verh ltnissen bez glich Kl ma und verwendeter Gesteinsk rnung hnliche Verh ltnisse bestehen bei allf lligen Sulfat und Thaumasitsch den 5 3 2 Vorspannung mit Kunststoffh llrohren Als Massnahme zur Qualit tssteigerung wurde vor etwa 15 Jahren begonnen vermehrt robuste Kunststoffh llrohre einer neuen Generation einzusetzen Die Kinderkrankheiten der verwen deten Systeme sind inzwischen behoben Ein weiterer Schritt ist die vollst ndige elektrische Isolierung der Spannglieder die bereits mehrfach erprobt wurde Korrosionsschutzgrad Kate gorien b und c nach ASTRA 2001 F r beide Entwicklungsschritte fehlen Langzeiterfahrungen noch weitgehend Insbesondere bestehen mancherorts immer noch Bef rchtungen dass die Schichtgrenze Beton Kunststoff H llrohr infolge der unterschiedlichen Materialeigenschaften langfristig delaminiert was zu L ngsl ufigkeit f r eindringendes Wasser f hren k nnte Seite 78 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbr
199. izierten Br ckenbau und Vorspanntechnik als gut beurteilt werden Vorhandene Unterlagen Emch Berger AG 1999 Br ckenabbruch Paradiesstrasse Gustav Heinrich Weg Hesenlooweg Z rich 32 pp Seite 175 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berdeckung T ss ZH 107 T Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr BW 9 A 1 1 4 Baujahr 1965 66 Abbruch 1997 1999 Bauwerksart Br cke auf Wanne aus Spannbe Br ckenalter 31 Jahre ton aufgel ster Querschnitt Verkehrstr ger Nationalstrasse Al Abbruchgrund Sch den und M ngel Zurich St Gallen Hindernis Toss Br ckenfl che 9600 m West 80 _ 350 8 00 Ost ae inksufrig rechtsufrig Z rich Z rich St Gallen St Gallen Einfahrt J Autobahnaxe N 114 EEE _ Betongelenk tee Molassefels el E CR Querschnitt durch das Gerinne und Ansicht Br ckentr ger Bauwerk Beim Bau der Autobahn wurde die Toss aus Platzgr nden lokal in ein Gerinne verlegt und auf 300 m Lange mit 165 vorfabrizierten vorgespannten Betontr gern berdeckt Die Tr gerspannweite betr gt 24 6 m die Tr ger h he 1 75 m Im nur 12 cm dicken Tr gersteg sind drei konventionelle Spannglieder mit einer initialen Spann kraft von 2 x 144 t und 1 x 105 t untergebracht Einige Spannglieder waren z T ein bis zwei lang Jahre nicht injiziert da sie erst nach dem Einbau voll
200. jedem Steg der Hohlkasten befinden sich zwei Spannglieder der Firma VSL mit je 12 x 0 5 Litzen Zus tzlich enth lt jeder Tr ger ber den Querschnitt verteilt eine Spannbettvorspannung mit zehn Randtr ger respektive sechzehn Haupttr ger Dr hten 6 mm Die einzelnen Trager sind an den Stossfl chen gefugt und die Fugen mit Ortbe ton verf llt Die beiden Endquertr ger sind ebenfalls aus Ortbeton gefertigt In Querrichtung weist die Br cke ein Gef lle von 2 und in L ngsrichtung ein solches von 6 7 auf Da die Br cke ber keine Entw sserungs leitung verf gt wird das anfallende Regenwasser erst nach der Br cke in die Kanalisation eingeleitet Die Fahr bahn ist 6 m breit mit Weich Mastix abgedichtet und mit einem Asphalt von 7 cm St rke berzogen Die vier Zugst tzen auf beiden Seiten der Br cke sind wie die Druckst tzen aus Fertigteilbeton jedoch mit einem Spann glied mit 3 x 0 5 Litzen vorgespannt Zug und Druckst tzen sind auf einem Streifenfundament flach fundiert Die Zugst tzen sind komplett im Erdreich eingebettet Abbruchgrund Der Autobahnabschnitt bei Altendorf wird durch einen Tagbautunnel von insgesamt 600 m L nge zugedeckt Die Br cke wird dadurch nicht mehr ben tigt Abbruchvorgang Da die Autobahn nur w hrend den Nachtstunden gesperrt werden konnte musste der Abbruch n Etappen durch f hrbar sein Deshalb hat man sich dazu entschlossen die Br cke vorg ngig mit Hilfstr gern zu st tzen und ansc
201. ke nnd dee een een 64 3 7 5 Verschieben und Abbruch ausserhalb des Verkehrsbereichs nnnnnnnnnnnnnnneneresserrerererrrrrrrerreeen 65 3 8 Kosten von Zustandserfassungen beim Abbruch sssssrssssssssssssssssssnnnnnnnnnnsssssssssssssnsnnsssssssssnnsene 67 3 9 Dokumentation von abgebrochenen Kunstbauten sssssssssssssnnunuunnsssssssssnnnnnsnssssnsssnnnnnnnnssssnnnns 71 DL Physische Bawwerks kten ne 71 3 92 Kunstba tendatenbank KUBA Seren aan gal 3 93 Binnvolle ere seen gal 3 10 Erreichung der formulierten Ziele iiaia aiai eaii 72 3 10 1 Konzept OCW ES Zielen aa a ine 72 3 10 2 Methodische EE E 3 10 3 AV ISSEnSch ftliche EE 12 3 10 4 e E en ET EE 12 4 Welteres Vorgehen nen 74 4 1 Datenbank nee neben sseetrne tac ne seen tetes wenns res sad tentes ENEN AoE AE 74 4 2 e E E 74 4 3 Einfluss auf Neubauten Ersatzbauten Erhaltung sssssssss0000000sssssnsssssnnnnnnnnnnssssssssssssnsssssssnnssseee 74 5 VEMDIENIUNGE EE 75 5 1 Empfehlungen f r die Praxis sense 75 SL Emptehlunsen ber lee Or E 75 5 1 2 Empfehlungen bei Erhaltungsmassnahmen nnnnnnnnnnnnnnnensesssssesessssssessrsrssssrrrrrsrrrrsrrrssrrrrrrerrreens 76 5 1 3 Bauliche Empfehlungen bei Abbr ch n escena ea E A EAE E ERR 76 5 2 Empfehlungen f r die Anpassung von Normenwerken ccsssssssssssssssssssssnnnnnnnnnnsssssssssssnsssssssssssssnssseee 71 5 2 1 Administrative Empfehlungen bei Abbr chen ss TT gt 22 ENEE eeg
202. keine Erw hnung von Korrosion bedeuten konnte dass kei ne vorlag wurden die beiden Kriterien keine Angaben und kein Befund n Abweichung zu Hunkeler 2005 getrennt Da in der Regel nur der schlimmste Befund erw hnt wird der zum Teil nur eine einzelne Stelle betrifft ist eine quantitative Bewertung kaum aussagekr ftig Einzelne Objekte sind in Hunkeler 2005 ausf hrlicher beschrieben aber zum Teil unter schiedlich bezeichnet Tabelle 3 4 stellt den Zusammenhang zwischen den verschiedenen Be zeichnungen her Bezeichnung Korrosionssch den an Spannst hlen Hunkeler 2005 Bezeichnung ZEBRA Objektbezeichnung ZEBRA Nr Objektbezeichnung BE 10 AMP Lochbachbr cke Hunkeler 1998 BE 106 Lochbachbr cke Anhang 1 p 24f AMP Burgdorf BE 17 A1 Z 17 berf hrung Hunkeler 2005 BE 105 berf hrung Dorfstrasse Dorfstrasse in Rudtli p 234f R dtlingen gen Alchenfl h SO 07 berf hrung Kantons Hunkeler 2005 SO 102 berf hrung Zuchwil strasse T 92 Zuchwil p 239ff Derendingen in Altendorf p 242ff berdeckung T ss Anhang 1 p 12ff Tabelle 3 3 Konkordanztabelle Forschungsprojekte Korrosionssch den an Spannstahlen und ZEBRA Qualitativ k nnen folgende Schl sse gezogen werden Seite 36 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Generell Die vorgefundenen Korrosionsangriffe konnten jeweils gut erkl rt werden Nicht n allen F l len war klar ob die
203. keine Untersuchungen durchgef hrt Hingegen werden ausgebaute Br ckentr ger f r folgende Forschungsprogramme verwendet l Forschungsauftrag AGB 1999 163 Schubwiderstand minimal verb gelter Balken IBK ETH Z rich Prof T Vogel Im Rahmen dieses Projekts wurden an vier ausgebauten Br ckentr gern Bruchversuche m Massstab 1 1 durchgef hrt 2 Auftrag Kanton Uri Untersuchungen zur Korrosion und zur elektrochemischen Chloridentfernung TBF Wildegg Dr F Hunkeler Dieses Projekt befasst sich mit Korrosionserscheinungen an der Vorspannung im Vergleich von Spann gliedern mit Spannbettdr hten Korrosionsverhalten der Vorspannung ohne zus tzliche Chlorideinwirkung sowie Wirkung der elektrochemischen Chloridentfeuchtung auf den Spannstahl Wasserstoffverspr dung Gewonnene Erkenntnisse Forschungsprojekt des IBK Trotz verschiedener Belastungsanordnungen konnte an keinem der unverst rkten Versuchstr ger ein Schubbruch vor dem zuverl ssig vorhersagbaren Biegebruch erzeugt werden Die gem ss aktuellen Normen ungen gende Tragsicherheit f r Querkr fte konnte demnach nicht best tigt werden Das Forschungsprojekt des IBK f hrte zu einem Tragmodell das die Ausn tzung der offensichtlich vorhandenen Tragreserven erlaubt Dieses ist in ein Nachweiskonzept f r den angesprochenen Typ Tr ger eingebunden das auch weitere konstruktive Details wie Auflagersicherungen Umlenkungen von Spannungsfeldern durch Ver bund und Wirksamkei
204. ken auf Im Abstand von ca 30 cm sind nur noch wenige Rostpunkte sichtbar z T sind die Spanndr hte blank Das bedeutet dass keine L ngs l ufigkeit des Wassers auftrat Die Ankerplatten sind z T vollst ndig rostig und weisen geringen Materialabtrag auf Die Trompeten und Spiralen weisen wenige Rostpunkte auf Ein Schnitt hinter der Trompete zeigte eine vollst ndige Injektion Gewonnene Erkenntnisse Die Spannglieder in der Fahrbahnplatte welche keine Abdichtung aufweist zu verankern hat sich nicht bew hrt Vorhandene Unterlagen Kohler W 2000 Schluochtbr cke Eggerberg Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung beim Br cken abbruch Institut f r Baustatik und Konstruktion Z rich 70 pp Seite 167 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Paradiesstrasse ZH 102 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr 0261 41 Baujahr 1968 Abbruch Apr l 1999 Bauwerksart Zweifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 31 Jahre einzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Strasse III Klasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Paradiesstrasse Hindernis A3 Zurich Chur Br ckenfl che 335 m L ngsschnitt TEE E eee SR Pr a a ey 100 a Zei Sal RER Feldquerschnitt Bauwerk Die berf hrung Paradiesstrasse ist eine 50 m lange Stahlbetonbr cke mit Kastenquerschnitt Der Zweifeld tr ger weist
205. ken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Bild 3 14 Zugst tzen von V Stielbr cken SZ 104 aus B nziger 2003 und SZ 103 EMPA 2002 a Stumpf an Fahrbahntr ger nach abgetrennter Zugst tze b Zustand des Spannglieds ei ner Zugstutze c Litze mit Korrosionsangriff Bindedraht Me ng ee Bild 3 15 Spannsystem Freyssinet Typ P 50 LU 101 aus Steiger 1999 a Systemskizze b realisierte Verteilung der Drahte im Querschnitt schwarz Hohlstellen kein Injektionsgut Seite 41 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 2 2 Lager Der Zustand der Lager wurde zum Teil bereits im Zuge einer ordentlichen Zustandserfassung vor dem Abbruch beschrieben Neue Erkenntnisse gab es nur dort wo die Lager unter Betrieb nicht zug nglich waren Bei folgenden Br cken wurde der Zustand der Lager rapportiert Zitate aus Anhang B BE 101 Neoprene Lasto Auflager noch funktionst chtig BE 102 Soweit sichtbar waren die Teflon Gleitlager Einbau 1978 auf den Widerlager b nken und die Neoprene Lasto Lager auf den St tzen noch funktionst chtig vor dem Abbruch BE 106 Die Rollenlager an beiden Br ckenenden waren sehr stark korrodiert und nicht mehr funktionst chtig BE 109 vgl untenstehenden Abschnitt FR 101 Die L ngstr ger ruhten auf Neoprene Lagern der Zustand schien noch gut zu sein Ein Verankerungsdorn eines festen Lagers
206. kenmessung in der Regel nicht da ihre Genauigkeit nicht mit derjenigen von direkten Messungen mithalten kann Auch vorfabrizierte Bauteile k nnen von ihren planm ssigen Abmessungen abweichen Be Typen die sich n der Bewehrung nicht aber n den Abmessungen unterscheiden st die Verwechslungsgefahr beim Einbau zu bedenken Obwohl f r die Vorspannung in der Regel eigene Pl ne erstellt werden sind auch diese nicht immer zuverl ssig Ein Wechsel des Spannsystems oder eines konstruktiven De tails in einem sp ten Zeitpunkt wurde nicht immer zuverl ssig dokumentiert Seite 59 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 6 Streustr me Als Teil des Projekts Bahn 200 wurde m Raum B tzberg Langenthal ein Abschnitt der Stammlinie Bern Z rich ausser Betrieb genommen so dass eine Bahnbr cke BE 108 sowie vier Personenunterf hrungen bzw Schienen berf hrungen BE 109 bis BE 112 berfl ssig wurden und abgebrochen werden konnten Die nachstehenden Erl uterungen sind TFB 2005 entnommen 3 6 1 Durchgefuhrte Untersuchungen Die Untersuchungen der Schweizerischen Gesellschaft f r Korrosionsschutz SGK Z rich im Auftrag der SBB hatten die Erfassung der Streustromsituation und gef hrdung bei diesen f nf Objekten zum Ziel Die Messungen wurden teils noch w hrend dem Normalbetrieb und teils nach der Stilllegung des Streckenabschnitts durchgef hrt Sie umfassten die berpr
207. ktrischen Ver bindung von der Bewehrung zur Schiene Die Forderung in der SGK Richtlinie C3 SGK 2001 wurde best tigt Nach der Stilllegung der Strecke wurden Schienenstr me gemessen die auf eine elektrische Verbindung zwischen der Erdung des Elektrizit tswerks und der Bahnerdung zur ckgef hrt werden konnten Derartige elektrische Verbindungen s nd gem ss der erw hnten Richtlinie ebenfalls nicht zul ssig da sie die Ausbreitung von Streustr men erleichtern bzw verst rken Ab einer L nge von rund 150 m k nnen in parallel zur Schiene verlaufenden isolierten Lei tern Wechselspannungen ber 5 V induziert werden Dies best tigt die Forderung in ASTRA 2001 wonach elektrisch isolierte Spannglieder ber eine Abgrenzeinheit geerdet werden m ssen Seite 61 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 7 R ckbauverfahren f r Arbeiten unter Verkehr Durch die Begleitung all der Abbruchprojekte ist ein guter berblick bez glich der verwende ten R ckbauverfahren entstanden insbesondere wenn der Verkehr aufrecht erhalten bleiben muss 3 7 1 Randbedingungen Der Verkehr ber das abzubrechende Objekt ist meistens kein spezielles Problem da er ent weder eingestellt wird bei Abbruch ohne Ersatz oder aber durch Provisorien ohnehin f r die ganze Bauzeit zu gew hrleisten ist bei Abbruch mit Ersatzbau Hingegen f hrt das abzubre chende Objekt h ufig ber Verkehrsachsen auf de
208. liedh llrohren ist zwar m glich jedoch heikel und erfordert ausreichende Erfahrung Die Tiefe bis zu der ein an der Oberfl che sichtbarer Riss eine ffnung von mindestens 0 1 mm aufweist kann pr zise mit der Prufmethode Impact Echo bestimmt werden Bei der berdeckung T ss ZH 107 wurde versucht an ausgebauten Tr gern mittels Impact Echo Inhomogenitaten wie z B Hohlstellen im Injektionsgut der Spannglieder festzustellen allerdings ohne Erfolg TFB 1999 p 36 3 4 3 Potenzialmessungen Bei einigen Objekten waren Potenzialmessungen im Rahmen fr herer Zustandserfassungen durchgef hrt worden z B ZH 108 ZH 109 ZH 110 ZH 111 Deren Resultate wurden je doch beim Abbruch nicht systematisch berpr ft sondern dienten allenfalls als Hinweis f r geeignete Orte von Sondierungen Objekt Potenzial in Vcs Prozentualer Anteil der Fl chen Oberer Wert Mit Unterer Hohe ber Geringe Grenz te ber Grenz Korrosi gangsbe Korrosi wert f r gangsbe wert f r onswahr reich onswahr hohe Kor reich geringe schein schein rosions Korrosi lichkeit lichkeit wahr onswahr schein schein lichkeit lichkeit rung platte Horwer Trottoir 350 175 lt 97 3 strasse ll eel EEE EEE S d St tzen 300 200 100 10 60 f 30 rung platte LU 102 Nord El EB RER HE S d Tabelle 3 5 Potenziale und Verteilung der Fl chen nach Korrosionswahrscheinlichkeit aus Steiger 1999 und Steiger
209. llt Bewegliche Verankerungen Injektionsanker VSL Typ D Der Nischenbeton wies eine por se Struktur und Kiesnester im Randbereich auf Der wenige Zentimeter starke Schutzm rtel ber dem Flanschblech der Veran kerungsenden war ebenfalls von schlechter Qualit t und undicht Die Korrosion an den Spanndrahtenden bei rund der H lfte der Injektionsanker hatte sich nur wenige Zentimeter in das Innere der Injektionsanker entwi ckelt An den Hosenrohren aus Blech wurden keine materialtechnischen M ngel festgestellt Gewonnene Erkenntnisse Die entdeckten Korrosionssch den an den Spanngliedern waren nicht ganz so weit fortgeschritten wie dies zum Teil bei der Br cke Z 17 BE 105 der Fall war doch die Anzahl der kleineren Korrosionssch den und deren rtlichkeiten haben nicht weniger berrascht Stahlbeton Das ussere Aussehen der Br cke liess den effektiv vorhandenen Korrosionszustand der Beweh rung nicht erahnen Beim Abbruch der Br cke konnten an der Unter und Oberseite des Br ckentr gers sowie in den Hohlzellen recht viele angerostete Bewehrungsst be Korrosionsgrad 2 3 beobachtet werden Eine fortge schrittene Lochfrasskorrosion war nicht zu entdecken wohl aber erste Anzeichen einer chloridinduzierten Kor rosion Seite 106 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Spannglieder Bei der Br cke Z 16 konnten keine systembedingten M ngel fe
210. llt dass das Injektionsgut der Spannglieder bei einer von vier Zugst tzen des westlichen Br ckenendes fehlte Die Litzen wurden samt Veran kerung zur korrosionschemischen Untersuchung an die EMPA gesandt Das Ergebnis dieser Untersuchung kann wie folgt zusammengefasst werden Der durch den Korrosionsangriff erfolgte Materialabtrag ist erheblich Der Materialabtrag betrug stellenweise 0 6 mm bei einem Drahtdurchmesser von 4 0 mm Korrosionsf rdernde Stof fe Chlorid Formiat Acetat wurden nur in unbedeutenden Mengen gefunden was bedeutet dass der Korro sionsangriff alleine durch das Einwirken von Feuchtigkeit Kondensat im H llrohr und Sauerstoff erfolgt ist Auch am stlichen Br ckenende war eine von vier Zugst tzen unzureichend ausinjiziert Kunststoffh llrohr Auf der Deponie wo die Tr ger gelagert wurden hat man n den Hohlk sten Reste vom f r die Spannglieder verwendeten Kunststoffh llrohr gefunden welche wohl ber die gesamte Nutzungszeit dort gelegen hatten Die EMPA wurde beauftragt eines dieser unbenutzten sowie ein f r die Vorspannung genutztes Kunststoffh llrohr zu untersuchen Die Untersuchungen haben gezeigt dass sowohl das 31 Jahre lang einbeto nierte H llrohr als auch die Abschnitte die sich im gleichen Zeitraum im Br ckenkasten befunden hatten noch in einem guten Zustand waren Beton Der f r die Fertigteiltr ger verwendete Beton hatte ein Gr sstkorn von 10 mm und zeigte sich bez glich Verarbeitung i
211. lossen die Br cke vorg ngig mit Hilfstr gern zu st tzen und anschliessend mit einer Seils ge sowie einer Betonfr se in die einzelnen Tr ger total 20 Stk zu zerlegen Die Tr gerelemente wurden anschliessend w hrend der Nacht mit einem Pneukran gehoben und auf einem Tieflader zur Deponie transportiert wo sie dann entsorgt wurden Zustandserfassung vor Abbruch Betonoberfl chen Wie bei der berf hrung Burggasse SZ 103 waren entlang der Spannglieder L ngsrisse vorhanden welche auf die gleiche Ursache zur ckzuf hren sind Der M rtel zwischen dem seitlichen Tr gerrand und den aufgesetzten Randbordelementen war durch die defekte Abdichtung und Frosteinwirkung teilweise ausgewaschen worden so dass der im Quergef lle niedriger liegende Randtr ger viele Wasserl ufe aufwies Von aussen waren einzelne wenige Stellen mit korrodierender Beweh rung sichtbar An den Fugen der Tr gerst sse waren Kalkausbl hungen sichtbar Spannglied der Zugst tzen Aufgrund der bei der berf hrung Burggasse SZ 103 gemachten Beobachtungen bez glich des fehlenden Injektionsguts der Zugst tzen wurden vor Abbruch der Br cke zwei Zugst tzen im oberen Bereich freigelegt Anschliessend wurde mit einem Kernbohrer von der St tzenoberfl che bis zum Blechh llrohr gebohrt um den Verf llungsgrad festzustellen Nach dem Entfernen des H llrohrs konnte an bei den Zugst tzen eine vollst ndige Verf llung an dieser Stelle festgestellt werden Die Litzen w
212. m Konsolkopf gemessene berdeckung betrug ca 30 mm Die Bewehrungsst be wiesen keine Korrosionsstellen auf Selbst die kr ftige Querbewehrung der Fahrbahnplatte aussen im Randfeld Wollishofen bei welcher in einer Zone von mehreren m eine berdeckung von nur ca 3 mm gemessen wurde zeigte keiner le Rostspuren Vorspannung Die H llrohre waren aus Blech und wiesen vereinzelt leichten Rostansatz innen wie aussen auf An vereinzelten Punkten war eine genauere Kontrolle m glich und es zeigte sich dass die H llrohre auch in den Hochpunktlagen vollst ndig mit Injektionsgut verf llt waren Die w hrend des Abbruchs freigelegten und unter suchten Spanndr hte w esen keine Korrosion auf Die Verankerungen zeigten ebenfalls keine Spuren von Rost auch waren die H llrohre vollst ndig mit Injektionsgut verf llt Cofratol Rohre Die zur Gewichtsreduktion im Bereich der Fahrbahn in die Platte eingelegten Cofratol Rohre wiesen einige Roststellen auf In einzelnen F llen war das Blech durchgerostet Gewonnene Erkenntnisse Die aus Blech bestehenden Cofratol Rohre waren zwar zum Teil durchgerostet dies hatte jedoch auf die umge benden Bewehrungen und Spannkabel keine negativen Auswirkungen Durch die noch funktionst chtige Abdichtung der Fahrbahn waren selbst Bewehrungsst be mit nur 3 mm Beton berdeckung vor Korrosion gesch tzt Vorhandene Unterlagen ACS Partner 2002 berpr fungsbericht ZEBRA Nr 0261 38 10001 Z rich 17 pp
213. ment konnte nicht beantwortet werden Spannsystem Aus heutiger S cht kann das verwendete PZ Draht und Verankerungssystem f r eine Langzeit nutzung als gebrauchstauglich und dauerhaft bezeichnet werden Die nicht einbetonierten Verankerungselemente m ssen jedoch vor Schadstoffeinwirkung gesch tzt werden was bei dieser Br cke nicht der Fall war Vorhandene Unterlagen B nziger H 2000 Pont sur le Flon Route BI Secteur 1 Objet P N 130 Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 66 pp Seite 126 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Platzertobelbr cke GR 106 Bauherr Tiefbauamt Graub nden Objekt Nr 746 135 Baujahr 1912 Abbruch August 1999 Bauwerksart Einfeldtr ger aus Stahlbeton Br ckenalter 87 Jahre mehrfacher Plattenbalken Verkehrstr ger Verbindungsstrasse Abbruchgrund Gr ssere Einwirkungen Versam Saf en Platz Hindernis Platzertobel Br ckenfl che 42 m WE Fi F Fai d A Ep LELKES 10 Feldquerschnitt Bauwerk Die Platzertobelbr cke in Safien wurde im Jahre 1912 in Stahlbeton erstellt Die Spannweite des einfachen Balkens betr gt 10 8 m Der Querschnitt ist als Plattenbalken ausgebildet Der damaligen Baukunde entspre chend weisen die beiden Stege nur eine geringe Verb gelung auf Im Gegensatz zur heutigen Baupraxis sind jedoch gegen die
214. n Beim Abbruch einer Br cke fallen wertvolle Informationen an d e nur mit grossem Aufwand beschafft werden k nnen wenn das Tragwerk seine Funktion weiterhin erf llen soll Zerst rende Untersuchungsmethoden s nd uneingeschr nkt anwendbar Ein Sammeln von so gewonnenen Informationen muss langfristig und koordiniert geschehen damit eine einheitliche Methodik und Datenstruktur gew hrleistet ist vergleichbare Resultate gewonnen werden und so auch eine eventuelle statistische Auswertung m glich ist Das Forschungsprojekt ZustandsErfassung von BR cken bei deren Abbruch ZEBRA bildet die Rahmenorganisation f r die Zustandserfassung der einzelnen Abbruchobjekte sowie f r die zentrale Sammlung und Verarbeitung der anfallenden Daten 1 2 Ziele F r die Zustandserfassungen verschiedener Bauteile z B Spannglieder Fundamente sollen Vorgehensweisen erarbeitet werden welche die wesentlichen Gr ssen erkennen und ihre ein heitliche Erfassung erlauben Dies erm glicht den Vergleich der einzelnen Objekte und eine statistische Auswertung im Rahmen des Gesamtprojektes Die zerst rende Untersuchung des Tragwerkes soll Daten liefern welche als Grundlage oder als Hilfsmittel f r Forschungsarbeiten dienen k nnen Neue Erkenntnisse ber das Langzeit verhalten von Werkstoffen und Bauteilen k nnen z B das Verst ndnis von Sch digungs mechanismen Korrosion Erm dung etc oder von Versagensmechanismen f rdern Der beim Abbruch einer Br
215. n Bei Br ckenplatten wo die Untersicht im Prinzip zug nglich ist ist das Verfahren wohl gegen ber geod tischen Messungen weder bez glich Aufwand noch bez glich Genauigkeit konkurrenzf hig Das f r heutige Verh ltnisse ungew hnliche Spannsystem f hrte zu Verpressfehlern insbesondere im durch die Spiralen gebildeten Innenbereich Am n rdlichen Gehwegrand das heisst auf Kurveninnenseite gelangte Wasser durch die undichten Fugen in den Gehwegen unter den Belag und konnte nur langsam abfliessen Beg nstigt durch ihre unvollst ndige Verf llung konnten die H llrohre von innen und aussen und anschliessend der Spannstahl korrodieren An den schlimmsten Stellen war das H llrohr bei vier Spanngliedern vollst ndig wegkorrodiert und der Spannstahlquerschnitt erheb lich vermindert Hingegen zeigten vor Wasserzutritt gesch tzte Spannglieder trotz fehlender Verf llung keine Korrosion Vorhandene Unterlagen EMPA 1998 Untersuchung in korrosionschemischer Hinsicht N2 6 berf hrungsbr cke Horwerstrasse Spannkabel Abschnitte Pr fbericht Nr 171 120 D bendorf 40 pp Steiger Andreas amp Partner AG 1999 Abbruch berf hrung Horwerstrasse Untersuchungsbericht Luzern 18 pp Seite 131 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Arsenal LU 102 Bauherr Verkehrs und Tiefbauamt des Objekt Nr A2 6 049 001 Kantons Luzern
216. n der Chloridgehalt in zwei bis sieben Tiefenstufen von 1 cm gemessen wurde Der kritische Chloridgehalt von 0 4 M Cl Zement wurde dabei an drei Stellen berschritten ohne dass an diesen Stellen erh hter Korrosionsab trag aufgetreten war Seite 141 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Gewonnene Erkenntnisse Die Spanndr hte waren durch den guten Zustand der H llrohre und die vollst ndige Verf llung mit Injektionsgut in einem sehr guten Zustand Die Materialpr fungen an den Spanndr hten zeigten nach der 41 j hrigen Nutzungsdauer bis auf den Umschlag Biegeversuch keine signifikanten Abweichungen Die im Jahre 1993 durchgef hrten Reprofilierungen an stark chloridhaltigen oder por sen Betonstellen im Innern des Hohlkastens zeigten Wirkung indem die Chloride vom Beton in den Reprofilierungsm rtel gewandert wa ren Gleichzeitig konnte die Karbonatisierung im Reprofilierungsm rtel in Tiefen von 7 8 mm vordringen was wohl an der hohen Porosit t des kunststoffmodifizierten M rtels liegt Die an sechzehn Bohrkernen der Fahrbahnplatte bestimmten Chloridprofile zeigten nur an drei Stellen eine h here Konzentration als 0 4 M Cl Zement Die drei Stellen befanden sich an einem Fahrbahn bergang bei einem Einlaufschacht und am Konsolkopf In diesen Anschlussbereichen erwies sich die Abdichtung aus Weichmastix als nicht funktionst chtig Vorhandene
217. n aufzuziehen und zu leiten Br ckenabbr che wurden bisher nur in Einzelf llen nicht aber systematisch benutzt um zu s tzliche Erkenntnisse ber das Innenleben von Br cken zu gewinnen Ganz anders als n der Medizin die sich erst durch die Sektion und ihre gesellschaftliche Billigung zu einer Wis senschaft entwickeln konnte Das Projekt ZEBRA ist inzwischen wohl auch dank des einpr gsamen K rzels bei vielen Bauherren Ingenieuren Unternehmern und Forschern zu einem Begriff geworden Bei all diesen Personen mochte ich mich bedanken insbesondere bei der Arbeitsgruppe Br ckenforschung und deren Begleitkommission D die das Projekt betreut hat der Expertengruppe die uns in jeglicher Hinsicht unterst tzt viele Bauherrschaften mo tiviert und viel eigenes Wissen und Konnen eingebracht hat allen Bauherrschaften die zu Lasten ihrer Baukredite Untersuchungen ermoglicht ha ben allen Bauleitungen die die Erschwernisse durch unsere Wunsche in Kauf genommen und in geordnete Bahnen gelenkt haben allen Ingenieurb ros die Zustandserfassungen durchgef hrt und die Abbruche doku mentiert haben allen Unternehmern die allenfalls durch uns behindert wurden meinen Assistenten und wissenschaftlichen Mitarbeitern die sich um alle Details und die Termine k mmern mussten meiner Sekret rin die all die nicht ganz trivialen Abrechnungen vornahm Das Thema bleibt aktuell und die Methode hat weiteres Potenzial
218. n einem sehr guten Zustand Der Ortbeton im Bereich der Endquertr ger und n den Tr gerst ssen war hingegen schlecht verarbeitet und mit Kiesnestern durchsetzt Seite 152 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Schlaffe Bewehrung Die Netzbewehrung der vorfabrizierten Tr ger w es gr sstenteils eine relativ geringe meist punktuelle Anrostung auf Die gemessene Bewehrungs berdeckung war mit durchschnittlich 23 24 mm eher gering f r die Erstellungszeit jedoch blich Die Korrosionsstellen der Netzbewehrung sind im Wesentli chen auf lokale Feuchtigkeitseinwirkungen z B durch Risse und eine zu geringe Bewehrungs berdeckung zur ckzuf hren Anders die Bewehrung der Endquertr ger infolge der schlechten Betonqualit t Kiesnester und der teils kaum vorhandenen Bewehrungs berdeckung war die oberfl chennahe Bewehrung stark korrodiert Chloridgehalt Die an 22 verschiedenen Stellen durch Bohrkerne ermittelten Chloridwerte lagen nur bei vier Bohrkernen ber 0 025 M CT Beton Dies liegt vor allem an der untergeordneten Bedeutung der Br cke und dem damit verbundenen geringen Winterdienst Der Einfluss des Spr hnebels der unten liegenden Autobahn ist eher gering Spannglieder Wie auch bei anderen Br cken beobachtet werden konnte zeigten sich an den d nnwandigen PE H llrohren 0 6 1 4 mm in den Hoch und Tiefpunkten perforierte Bereiche verursacht d
219. n g ngigen Abbruchverfahren nicht entdeckt Der einzige Fall bei dem Fundamente entfernt und untersucht wurden ist der Obkirchenviadukt Hergiswil NW 101 Bild 3 16 Dort konnte beim Abbruch nichts Auff lliges beobachtet werden Korrosion der Bewehrung wurde nicht festgestellt Der Abbruch der Fundamente wurde in keinem Fall so weit beeinflusst dass gefordert wurde d e Seitenfl chen der Fundamente vorg ngig freizulegen und zu reinigen um hnliche Verh ltnisse wie bei visuellen Inspektionen zug nglicher Oberfl chen zu schaf fen berdies sind die Seitenfl chen selten die hoch beanspruchten Zonen Mangelhafte Fundationen k nnen sich dadurch auszeichnen dass sie den Baugrund berbeanspruchen Dies kann sich allenfalls in unplanmassigen Setzungen in der Be triebsphase ussern wird jedoch beim Aufschluss durch Abbruchger te kaum erkannt Damit zeigt sich dass f r Fundationen das Konzept ZEBRA nur bedingt geeignet ist Allerdings w re es m glich Korrosion infolge eingedrungener Chloride auch bei Fundationen zu entdecken Auch Sulfat und Thaumasitsch den und Alkali Aggregat Reaktionen f r die in der Schweiz kaum Erfahrungen vorliegen sollten entdeckt werden k nnen cke Lora NW 101 aus CES 2000 a Freigelegtes St tzenfundament b Baugrund unter gekipptem St tzenfundament 3 2 5 Abdichtungen Bei der SBB Br cke Unterf hrung Kantonsstrasse TI BE 109 wurde die Abdichtung be stehend aus zweilagi
220. n in Br ckenrichtung um 8 00 m ber die St tzenreihen aus Die Gesamtl nge der Br ckenplatte be tr gt 39 45 m An den Br ckenenden sind keine eigentlichen Fahrbahn berg nge ausgebildet sondern es wurden nur die Fugen abgedichtet Der Br ckenquerschnitt weist f r die beiden Fahrspuren eine Breite von 5 0 m auf Auf beiden L ngsseiten kragen gegen ber der Fahrbahnplatte erh hte Plattenstreifen von 1 5 m Breite aus auf denen die Gehwege gef hrt sind Die Gesamtbreite der Br ckenplatte betr gt damit 8 0 m Die Br ckenplatte ist als gevouteter Vollquerschnitt ausgef hrt Plattenst rken Feldmitte 50 cm St tzenquerschnitt 60 cm Br cken ende 35 cm Die Br cke ist in L ngsrichtung mit insgesamt 36 Spanngliedern Typ P 50 der Firma Freyssinet vorgespannt S mtliche Spannglieder sind bis an die Enden der Br ckenplatten gef hrt und dort verankert In den glatten Blechh llrohren welche einen L ngsfalz aufweisen sind je zw lf Spanndr hte 7 mm um eine F hrungsspirale aus Stahldraht angeordnet Auf der Br ckenplatte war ein Belag ohne Abdichtung mit einer St rke von 5 cm vorgesehen wobei beim Abbruch eine solche von 6 8 cm gemessen wurde Auf den Gehwegen ist weder eine Abdichtung noch ein Belag vorhanden Fundiert sind die beiden St tzenreihen auf je einem Strei fenfundament mit den Abmessungen 2 29 0 m Abbruchgrund Erneuerung der A2 im Abschnitt Kriens Arsenal Kantonsgrenze LU NW Seite 135 von 187 Anhang B Zustan
221. n werden da der bergang nicht sauber identifizierbar war Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Belagsbeton Mangels ausreichender Haftzugfestigkeit hohe Zementschl mme Anreicherung hatte sich der Belagsbeton meistens in der Grenzfl che schon durch die Abbruchersch tterung vom Br ckenbeton gel st Der Belag war chloridkontaminiert Die Br cke hatte keine Abdichtung aufgewiesen Fahrbahn berg nge Die undichten Fahrbahn berg nge f hrten zu Wasserl ufen an den Stirnseiten des Br ckentr gers und an den Widerlagerw nden Stahlbeton Die Betonfestigkeit war gut Die Bewehrung war in den Durchfeuchtungsstellen mehr oder weniger stark angerostet Insbesondere in der Kragplatte im Bereich der Bord re war die obere Plattenbewehrung wegen undichter Belagsfugen lokal korrodiert Spannglieder Der hohe F llgrad der H llrohre lies wenig Platz f r die Zementinjektion Vor allem in den Um lenkbereichen existierten in den H llrohren auf der Drahtkontaktseite kleine unverpresste Hohlstellen zwischen den Drahtb ndel und der H llrohrinnenwand Die Spanndr hte und H llrohren zeigten auch an diesen injekti onsfreien Oberfl chen keine Anrostung Verankerungen Der Zustand der beweglichen Verankerungen war im Grossen und Ganzen gut Bei einzelnen Ankerplatten und k pfen zeigte sich eine partielle Oberfl chenanrostung infolge Feuchtigkeits und Chloridein fluss durch die undichten Fahrbahn berg nge Injektionshohlr ume in T
222. nd M ngel SM ein sekund rer Abbruchgrund war Bei drei Objekten wurde auch hier die geplante Nutzungs dauer nicht erreicht Objektbezeichnung National Br cken Br ckenalter strassen fl che beim Ab perimeter m7 bruch Teilabbruch AI103 Sitterbr cke St Anna LL l5 LU GR106 Platzertobelbr cke 8 GR 107 Hinterrheinbr cke Bernhardintunnel N13 76 3 _SO 102 berf hrung Zuchwil NS 140 2 0103 Schachenbr cke LL 692 80 0104 R tibriicke 4708 O105 Trimbacherbr cke 2 Ja VS 102 Stockbr cke 340 LL VS 107 Pont sur le Rh ne Branson 538 7 VS 108 Pont sur le Canal du Syndicat 16 Total vor Erreichen Nutzungsdauer 3 Objekte 2516 lt 70 Total nach Erreichen Nutzungsdauer 7Objekte 4 715 270 Seite 33 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 10 Objekte 7 231 Tabelle 3 2 Br cken die im Zeitraum 1997 2004 sekund r wegen Sch den und M ngeln abgebrochenen wurden Somit war bei zehn der abgebrochenen Objekten die Dauerhaftigkeit nicht erf llt Die Auftei lung nach Querschnitten ist in Bild 3 7 dargestellt Sie zeigt dass zwar mehrere Querschnitts typen vertreten sind bez glich m Br ckenfl che jedoch die aufgel sten Querschnitte und Plattenbalken bei weitem dominieren Die meisten dieser Objekte bestehen aus vorfabrizierten Tr gern deren minimale Bewehrungs
223. nd die Beton berdeckung der obersten Bewehrungslage alle Feldversuche In Einzelf llen SZ 103 wur den auch Belagssch den Abl sung von Deck und Ausgleichsschicht und Elementfugen m Beton detektiert Die erste Messkampagne wurde in der Regel vor dem Abbruch des Belags durchgef hrt dokumentiert und interpretiert Beim Abbruch der Br cke wurden dann die Belagsst rke und die Beton berdeckung nachgemessen und mit den Georadar Daten vergli chen Spannglieder waren be den Feldversuchen kein Untersuchungsobjekt jedoch n einem Fall ein St rfaktor BE 108 Hingegen konnte bei einem Tr ger des Viadotto sopra le Cantine TI 101 die Lage der beiden Spannglieder im dreidimensionalen Laborversuch eruiert wer den Seite 53 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Bezeichnung Georadar Hugenschmidt 2005 Tabelle 1 1 1 Bezeichnung ZEBRA Objektbezeichnung ZEBRA Nr Objektbezeichnung ae berf hrung Burggasse Feldversuch SZ 103 berf hrung Burggasse Rampe Sihlhochstrasse Feldversuch Hilfsbr cke S hlh lzl Viadotto sopra le Cantine Feldversuch TI 101 Viadotto sopra le Cantine ea berf hrung Wyssenried Feldversuch BE 108 Uberfiihrung Wyssenried 5 Aabachbriicke Feldversuch ZH 118 Aabachbr cke Wilstrasse Langstrager vom Laborversuch TI 101 Viadotto sopra le Cantine Viadotto sopra le Cantine Tabelle 3 6 Konkordanztabelle Forschungsprojekte Georadar und ZE
224. nen Beim zweiten Versuch wurde das Schubverhalten des nur schwach verb gelten mittleren Teils des Tr gers untersucht in dem keine Bewehrungsst be aufgebogen waren Der Tr ger verhielt sich zuerst elastisch dann traten grosse Schubrisse in einem Winkel von etwa 16 auf Die Last konnte noch gesteigert werden bis das plastische Moment n Tr germitte erreicht war der Tr ger verhielt sich danach aber nicht mehr so duktil w e beim ersten Versuch und der Bruch trat schliesslich durch Verbundversagen beim Auflager ein Zweiter Tr ger Um den Biegewiderstand zu erh hen wurden auf der Stegunterseite CFK Lamellen appliziert Das Verh ltnis Acrx zu As betrug 1 25 Um einen Vergleich zum unverst rkten Tr ger zu erm glichen wurde dieselbe Laststellung wie beim ersten Versuch des ersten Tr gers gew hlt Der Tr ger verhielt sich elastisch bis zum Erreichen des plastischen Momentes unter der Last Dabei traten feinere Risse auf als beim unverst rkten Tr ger Aufgrund eines Risses bildete sich ein Versatz aus worauf sich die Lamelle bei einer Dehnung von 5 3 langsam abl ste Das Bruchmoment war 14 9 gr sser als beim unverst rkten Tr ger Gewonnene Erkenntnisse Erster Tr ger Erster Versuch Die aufgebogenen Langseisen kamen w hrend des Versuches teilweise ins Fliessen ihre Wirksamkeit kann damit klar gezeigt werden Die Durchbiegungen w hrend der plastischen Ver formung sind etwa siebenmal gr sser als w hrend der elastischen
225. nen der Verkehr nur w hrend kurzen ver kehrsarmen Perioden unterbrochen werden kann Diese zur Verf gung stehenden Zeitfenster Nacht Wochenende sind dann auch eine wesentliche Randbedingung f r das R ckbau projekt Arbeiten ber Verkehrstr gern erfordern dass nichts herunterf llt was die Verkehrsteilneh mer gef hrden k nnte Dies gilt nicht nur f r Festk rper sondern auch f r Fl ssigkeiten Was ser das zur K hlung der Schneideger te oder zur Staubbek mpfung verwendet wird wird durch den Kontakt mit Betonabbruch alkal sch und w rde beim Abtropfen auf Fahrzeugen zu Lacksch den f hren Schliesslich sind auch keine berm ssigen Staubemissionen zul ssig da sie die Verkehrssicherheit beeintr chtigen w rden Auch bei Abbruch ber Gew ssern wird heute vom Gew sserschutz her kaum mehr toleriert dass Betonabbruch ins Wasser f llt und erst hinterher entsorgt wird Bild 3 25 Bild 3 25 Abbruch ber Gew sser wie er heute kaum mehr toleriert wird BE 106 aus B nziger 1999 3 7 2 Systematik Die folgenden Ausf hrungen beschr nken sich auf Br cken berbauten da s ch insbesondere diese h ufig ber Lichtraumprofilen von Verkehrstr gern befinden d e m glichst n cht beein tr chtigt werden sollten Die R ckbauverfahren werden nach Osebold 1981 und Gr bl 1996 grob in mechanische thermische und hydraulische Abbruchmethoden unterteilt Im Vordergrund stehen d e mecha nischen Methoden Thermische
226. ngen an Einh ngetr gern Untersuchung des Trag und Verformungsverm gens Diplomarbeit ETH Z rich 45 pp Pl ss Meyer Bauingenieure AG 1991 Beurteilung des Ist Zustandes Objekt 426 Reussbr cke N4 Rampe 300 Fl elen Zustandsbericht f r Kunstbauten N2 Kanton Uri Gruppe 1 Luzern pp 80 85 mit Beilagen Seite 160 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Lehnenviadukt Wassnerwald UR 102 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Uri Objekt Nr 1 406 00 Baujahr 1968 Abbruch 1998 99 Bauwerksart Drei Br cken Br ckenalter 30 31 Jahre im Spannbett vorgespannte Einfeldtr ger aus Spannbeton mehrfacher Plattenbalken Verkehrstr ger Kantonsstrasse Altdorf Gotthard Abbruchgrund Sch den und M ngel Hindernis Unwegsame Bergflanke Br ckenfl che 2780 m j t wi Si 52 53 54 55 GK 57 SB Sa 5 en WA Wi 512 513 Si Wa W 515 St W La EC D RS WE an A EE OR SL PEU ES a ASS CRE DES S PL PRES LE L ngsschnitt 50 329 7 ua ET n 04 I 90 1 1 90 90 y 10 90 90 180 90 ir cA d s DE AS oO a i E m lale Kaaeit F 354 JD 85 165 ae ns ar Feldquerschnitt und Ansicht St tzenkopf Bauwerk Der Lehnenviadukt Wassnerwald besteht aus drei einzelnen Br cken S e sind 252 m 84 m und 63 m lang Die Spannweite der einzelnen Felder betr gt jeweils etwa 21 m Der Querschnitt
227. ngeordneten drei Zugstreben wurde derselbe Typ verwendet S mtliche H llrohre bestehen aus gewelltem Blech amp 62 mm Die beweglichen und festen Anker wurden f r die L ngsvorspannung wechselseitig angeordnet Das L ngsgef lle betr gt 0 92 und das Quergef lle der Fahrbahn 2 Die Br ckenabdichtung wird durch eine vollfl chig verklebte 5 mm starke Polymerbitumen Dichtungsbahn gebildet Darauf wurde im Bereich der Fahrbahn ein Belag von 70 mm Dicke aufgebracht Die Gehwegbereiche wurden mit 2 mm Fl ssigkunststoff abgedichtet und mit 20 30 mm Gussasphalt versehen Die Entw sserung erfolgt ber das Quer und L ngsgef lle sowie je einen Einlaufschacht mit Sammelleitung in der Fahrbahn und im Gehweg Die Fahrbahn berg nge sind mit Dehnprofilen vom Typ TENSA Grip 50 der Firma Proceq ausgestattet Die Widerlagerwand ist 53 cm dick und auf einem Streifen fundament gelagert Die schief m Erdreich angeordneten Zugglieder s nd mit jeweils zwei oder vier Spann gliedern vorgespannt wobei die festen Anker in der Widerlagerwand und die beweglichen Anker in der Aus kragung der Fahrbahnplatte angeordnet sind Seite 181 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Abbruchvorgang Der Abbruch erfolgte mit Raupenbaggern welche mit Abbruchh mmern oder Abbruchscheren ausgestattet wa ren Dabei wurde von beiden Gehwegauskragungen Richtung Br ckenl ngsachse vorgegangen
228. nie Schweizerische Gesellschaft f r Korrosi onsschutz Zurich 99 pp SIA 160 1989 SIA 160 1989 Einwirkungen auf Tragwerke Norm Schweizerischer Ingenieur und Architekten Verein Zurich 104 pp SIA 162 1 1989 Betonbauten Materialpr fung Norm Schweizerischer Ingenieur und Architekten Verein Z rich 80 pp SIA 262 2003 Betonbau Norm Schweizerischer Ingenieur und Architek tenverein Zurich 90 pp SIA 462 1994 Beurteilung der Tragsicherheit bestehender Bauwerke Richtlinie Schweizerischer Ingenieur und Architekten Verein Z rich 16 pp SIA 2006 SIA 2006 1993 Durchf hrung und Interpretation der Potentialmessung an Stahlbetonbauten Merkblatt Schweizerischer Ingenieur und Architekten Verein Zurich 49 pp SN EN 206 1 SN EN 206 1 2000 Beton Teil 1 Festlegung Eigenschaften Herstellung und Konformitat Norm Schweizerischer Ingenieur und Architektenverein Z rich 83 pp Steiger Andreas amp Partner AG 1999 Abbruch berf hrung Horwerstrasse Untersuchungsbericht Luzern unver ffentlicht 18 pp Steiger Andreas amp Partner AG 2001 berf hrung Arsenal Untersu chungsbericht Phase Abbruch Luzern unver ffentlicht 15 pp mit Anhang Stempfle 2005 Stempfle H Vogel T 2005 Robustness of standard Swiss overpasses with V columns Bridge Management 5 Inspection maintenance assessment and repair Proceedings of the 5th International Conference on Bridge Manage ment University
229. nisse Da die berf hrung Wyssenried als Nebenstrasse nicht viel befahren wird konnte mit dem Einsatz von Streu salz sparsam umgegangen werden Daraus resultiert die geringe bis gar nicht vorhandene Belastung des oberfl chennahen Betons mit Chloriden Mit den sehr gut ausinjizierten Spanngliedern und den vollst ndig intakten H llrohren waren die Spanndr hte zudem gut gegen Fremdstoffe gesch tzt Vorhandene Unterlagen TFB 2004 berf hrung Wyssenried Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 15 pp TFB 2005 Untersuchungen im Rahmen des R ckbaus von Br ckenobjekten im Raum Langenthal Wildegg 13 pp EMPA 2003 Radarergebnisse und Vergleich der Radarergebnisse Realit t Zwischeninformation Nr 202 084 30 D bendorf EMPA 2004 Radarergebnisse und Vergleich der Radarergebnisse Realit t Zwischeninformation Nr 202 084 33 D bendorf SGK 2004 Einfluss von Streustr men Schienenisolation Bericht Nr 04 012 Z rich Seite 120 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Unterf hrung Kantonsstrasse T1 BE 109 Bauherr Schweizerische Bundesbahn AG Objekt Nr Baujahr 1970 Abbruch April 2004 Bauwerksart 2 Einfeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 34 Jahre einzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Stammlinie SBB Bern Z rich Abbruchgrund
230. nnsystemen aus den F nfzigerjahren Spannsystem aus den F nfzigerjahren w e das Drahtsystem Freyssinet Typ P 50 mit Innen spiralen sind anf ll g auf Verpressfehler insbesondere auch weil in den Anf ngen der Vor spanntechnik kleine H llrohrdurchmesser zu einem hohen F llungsgrad f hrten und die Hochpunkte der Spannglieder nicht systematisch mit Entl ftungen versehen wurden Im Rahmen von berpr fungen ist diesem Umstand geb hrende Rechnung zu tragen Sondie rungen sind in der Regel angezeigt Die Tatsache allein dass dieses System eingesetzt wurde kann Anlass f r eine berpr fung sein Empfehlung 3 Zus tzliche Abkl rungen bei Objekten mit steilen Spanngliedern Spannglieder die ber eine grosse H hendifferenz verlaufen z B n den Zugst tzen von V Stielbr cken weisen infolge Absetzens des Injektionsgutes in den Hochpunkten einen unverpressten Bereich auf wenn sie nicht nachinjiziert wurden Im Rahmen von berpr fungen ist diesem Umstand geb hrende Beachtung zu schenken Sondierungen sind in der Regel schwierig da der gef hrdete Bereich insbesondere bei V Stielbr cken schlecht zug nglich ist Risiko berlegungen wie sie in Stempfle 2005 und Vogel 2006 angestellt wurden k nnen zerst rende Untersuchungen ersetzen Empfehlung 4 Beurteilung des Korrosionsrisikos von Spanngliedern Zur Beurteilung des Korrosionsrisikos von Spanngliedern ist wenn m glich die Wirkungs weise der verschiedenen Barrieren
231. nnzahlen Abbruch m Gemeinde National Unter strassen suchungen perimeter BS 101 Dreirosenbr cke HVS Tram Durchlauftr ger im 105 0 Aug Okt 2002 Stahl Beton Verbund Vollwandtr ger weiterverfolgt FR 101 Pont sur le Flon Kantonsstrasse Einfeldtr ger aus Romon Oron Spannbeton aufgel ster Querschnitt a ee eee p 124 FR 102 Zigerlisteg Flurweg Einfeldtrager im 11 0 Okt 1999 P S Re du Zigerli Stahl Beton Verbund Vollwandtr ger ure EE gunderstrasse weiterverfolgt GL 101 berf hrung Schwerzistrasse Einfeldtrager aus Spann 31 0 1998 Schwerzistrasse beton Hohlquerschnitt No ohne Zugang weiterverfolgt GL 102 Escherkanalbr cke A3 Spur Sargans Durchlauftr ger aus 55 4 instand gesetzt Z rich Spannbeton Hohlquer statt schnitt mit Zugang abgebrochen weiterverfolgt GR 101 Nollabr cke Kantonsstrasse Bogentragwerk aus Thusis Andeer e Stahlbeton hem N13 Vollquerschnitt folgt GR 102 berf hrung Ortseinfahrt Sufers Durchlauftr ger aus 12 Herbst 1998 Anschluss Sufers Stahlbeton oe Vollquerschnitt San Bernardino weiterverfolgt GR 103 Lehnenbr cke Crapteig Kantonsstrasse Durchlauftr ger aus 9 5 1998 Thusis Andeer e Stahlbeton hem N13 Vollquerschnitt weiterverfolgt GR 104 Pedrabachbr cke Fl elastrasse A28 Einfeldtrager aus Stahlbeton mehrfacher Plattenbalken ee weiterverfolgt GR 105 berfall KHR Kantonsstrasse Einfeldtr ger aus Thusis Andeer e Stahlbeton hem N13 Vollqu
232. noch Verbund ideal Beim Zers gen der Spannglieder traten Schlupfwerte von 15 bis 20 mm auf was auf einen schlechten Verbund schliessen l sst Bei normalen Blechh llrohren betrugen die ent sprechenden Werte im selben Bauwerk 1 bis 10 mm Seite 58 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse u Bild 3 24 Spannglieder in gefalztem Blechkanal BE 104 aus B nziger 2000b a Detaillierter Aufbau b Einlagen als Distanzhalter und Stossverbindungen 3 5 4 Schlussfolgerungen Obwohl die Abmessungen der Abbruchobjekte nicht systematisch kontrolliert wurden k n nen doch folgende Schlussfolgerungen getroffen werden Offensichtlich wurden in den dokumentierten F llen keine Pl ne des ausgef hrten Bau werks erstellt bzw die Baupl ne nicht nachgef hrt was sich f r die Erhaltung sehr nachteilig auswirkt Planunterlagen ist grunds tzlich ein gesundes Misstrauen entgegenzubringen Insbesondere Arbeiten die ohne detaillierte Ausf hrungspl ne ausgef hrt werden wie Belagsarbeiten und Belagserneuerungen sind in der Regel nicht dokumentiert Im Rahmen einer Zustandserfassung sollte jede Gelegenheit Abmessungen einfach zu berpr fen wahrgenommen werden Belagsst rken beim ffnen von Belagsfenstern Bauteildicken beim Erstellen durchgehender Kernbohrungen etc Bei Bauteilen die beidseits zug nglich sind rechtfertigt sich der Einsatz zerst rungs freier Pr fmethoden zur Dic
233. nschaft Preisig SNZ DSP 2003 Zustandserfassung berf hrung Butzenb elstrasse N11 BW 9 Objekt Nr 0062 05 beim Abbruch Z rich 16 pp mit Anhang Seite 187 von 187
234. nung konnten bestehende Vorgehensweisen weiter entwickelt werden Das entsprechende Know how muss vor allem den mit der Zustandserfassung beauf tragten Ingenieurb ros vermittelt werden Der diesbez gliche Aufwand darf nicht untersch tzt werden Andere Bauteile wurden weniger systematisch erfasst und bei Fundationen ist die Methodik ohne betr chtlichen Mehraufwand nicht aussagekr ftig vgl Abschnitt 3 2 Die statistischen Auswertungen sind in Abschnitt 3 1 eingeflossen 3 10 3 Wissenschaftliche Ziele Die zerst rende Untersuchung des Tragwerkes soll Daten liefern welche als Grundla ge oder als Hilfsmittel f r Forschungsarbeiten dienen k nnen Neue Erkenntnisse ber das Langzeitverhalten von Werkstoffen und Bauteilen k nnen z B das Verst ndnis von Sch digungsmechanismen Korrosion Erm dung etc oder von Versagensmechanis men f rdern Das Projekt ZEBRA vermittelte Objekte f r verschiedene andere Forschungsprojekte die eigenst ndig rapportieren Diejenigen d e ebenfalls von der Br ckenforschung unterst tzt werden sind im Abschnitt 2 9 aufgef hrt Zudem erfuhr die Forschungsstelle durch ZEBRA fr hzeitig von geplanten Br ckenabbr chen was es erlaubte im Rahmen von Semester Diplom und Doktorarbeiten Bruchversuche an ausgebauten Br ckenteilen durchzuf hren vgl Abschnitt 3 5 2 3 10 4 Praxisorientierte Ziele Der beim Abbruch einer Br cke erfasste Zustand kann zur Zustandsbeurteilung hnli cher Objekte herbe
235. o s e dem Recycling zugef hrt wurden Im Apr l 2002 wurde die n rdliche Br ckenh lfte samt St tzen auf die gleiche Weise abgebrochen Das Streifen fundament der Mittelpfeiler verblieb im Boden und die Widerlagerw nde wurden in die Stahlbetonkonstruktion der Eindeckung integriert W hrend dem R ckbau kam es zu keinen unvorhergesehenen Ereignissen Zustandserfassung vor Abbruch Der Gesamteindruck des Zustands der Br cke war gut Betonoberfl chen Die Sichtbetonfl chen der Br cke hinterliessen einen guten Eindruck Nur vereinzelt waren an den Tr geraussenseiten Wasserlaufspuren sichtbar und dies auch nur in der N he der Einlaufsch chte der Entw sserung Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Stahlbeton Die Betonqualit t konnte aufgrund der Abbrucharbeiten und der beobachteten Betonbruchst cke als gut bezeichnet werden Der Bewehrungsstahl war ber die beiden Br ckenfelder gesehen ebenfalls in einem guten Zustand und es zeigten sich trotz der teilweise erh hten Chloridbelastung auch in Tiefen von 2 3 cm keine Anzeichen von Lochfrasskorrosion Lediglich bei der Spreizbewehrung am n rdlichen Br ckenende konnte an einzelnen Stellen Lochfrasskorrosion beobachtet werden Chlorideindringung An insgesamt sechs ausgew hlten Stellen wurden mit einem Schlagbohrer Bohrmehl proben gewonnen und bez glich Chloridbelastung untersucht Die einzelnen Chloridprofile gehen jedoch nur bis in Tiefen von 3 cm und streuen unter sich zu
236. och keinen Einfluss auf die Oberfl chenstruktur der Bewehrung hatte W hrend der Bauausf hrung wurden im M rz 1960 von der EMPA verschiedene Festigkeitskennwerte der ein gebauten BBRV Spannglieder ermittelt 41 Jahre sp ter wurden diese Versuche ebenfalls von der EMPA an ausgebauten Spanndr hten wiederholt Die mechanischen Pr fungen umfassten dabei Zugversuche Umschlag Biegeversuche sowie Erm dungsversuche Der Vergleich der Ergebnisse von 1960 und 2001 ergibt lediglich bei den Umschlag Biegeversuchen Abweichungen der entsprechenden Festigkeitskennwerte Schlaffe Bewehrung Die visuelle Kontrolle der schlaffen Bewehrung ergab nirgends Korrosionssch den Die Bewehrung wies zwar oberfl chliche Korrosionsspuren Korrosionsfilm auf wie bereits bei der Br cke Lora beobachtet diese waren aber einheitlich und die Oberfl chenstruktur der Bewehrung war intakt Aufgrund der visuellen Begutachtung konnte bei der oberfl chlichen Korrosionsschicht kein Unterschied zwischen der Beweh rung der verschiedenen Bauteile Fahrbahnplatte Stege untere Kastenplatte St tzen Widerlager Fundamente oder den Bewehrungsst ben mit unterschiedlicher Beton berdeckung beobachtet werden Eine eigentliche Quer schnittsverminderung konnte nirgends festgestellt werden Die freigelegte feuerverzinkte Anschlussbewehrung der Betongelenke wies keine Korrosion auf Chlorideindringung Insgesamt wurden aus der Fahrbahnplatte sechzehn Bohrkerne entnommen an welche
237. on Die L ngsvorspannung im Hauptfeld besteht aus 2 x 10 Spanngliedern des Systems BBRV vom Typ CC 170 2 x 6 St ck resp CE 170 2 x 4 St ck der Stahlton AG Bei den beiden Randfeldern konnte die Anzahl Spannglieder auf 2 x 8 reduziert werden Jedes Spannglied besteht aus 55 Dr hten 6 mm Die H llrohre sind aus geripptem Blech gefertigt Die Spannglieder wurden w hrend des Baus auf Bobinen angel efert und von Hand verlegt Abbruchvorgang Die Br cke wurde vor dem Abbruch mit Stahljochen im Abstand von 6 m unterst tzt Nach dem Entfernen s mt licher L rmschutzw nde und Leitplanken wurde der Belag inklusive Abdichtung abgefr st Anschliessend wurde der gesamte Hohlkastenquerschnitt von Norden nach S den vom Terrain aus mit Betonbeissern zerlegt Die Seite 140 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte brig gebliebenen St tzen Fundamentplatten und Widerlager wurden nach dem Entfernen des berbaus eben falls mit Betonbeissern und Hydraulikhammern abgerissen Insgesamt wurden vom 12 Februar 2001 bis 11 Mai 2001 860 m Stahlbeton abgebrochen Aus L rmschutzgr nden wurde beim Abbruch des Br cken berbaus Widerlager und St tzen auf den Einsatz von Hydraulikh mmern verzichtet Aus den Erfahrungen beim Abbruch der Br cke Lora konnte dies trotz der grossen Materialdicken vom Unternehmer auch eingehalten werden Zustandserfassung vor Abbru
238. on NDE sondern mit Methoden zur Qualit tssicherung QS oder zur Langzeit berwachung Monitoring 3 4 2 Impact Echo Impact Echo wurde bei der berf hrung Horwerstrasse Kriens LU 101 eingesetzt Resulta te sind in Banz 1998 und Banz 1999 ver ffentlicht Ein Nachfolgeprojekt das allerdings auf noch in Gebrauch stehenden Br cken und nicht auf ZEBRA Objekten basierte ist n Bujard 2001 dokumentiert Die wichtigsten Versuchsergebnisse sind zitiert aus der Zusammenfassung von Bujard 2001 Risse oder Abl sungen k nnen mit der Impact Echo Methode nachgewiesen werden wenn die ffnung mindestens 0 1 mm betr gt und wenn die L nge oder Breite gr sser als 25 der Wellenl nge st die durch den Impuls der Kugel angeregt wird Zudem Seite 51 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA muss die Fehlstelle in einer Tiefe zwischen 4 2 minimale Tiefe und 3 maximale Tiefe liegen iy Die Bewehrung kann sich sehr nachteilig auf die Ergebnisse auswirken auch wenn sie einen geringen Durchmesser aufweist Die Pr fmethode Impact Echo kann zur Entdeckung von Kiesnestern in einem Beton bauwerk angewendet werden jedoch unter der Voraussetzung dass die Betonoberflache eine gute Qualitat aufweist Eine gute Kenntnis der Dicke der getesteten Bauteile muss hierbei gew hrleistet werden Die Anwendung der Pr fmethode Impact Echo zur Kontrolle der Injektion von Spann g
239. osenbr cke Basel BS 101 mit 4 590 m a Anzahl m Br ckenfl che 12 g aus Stahlbeton m aus verkleidetem Stahlbeton O aus Spannbeton O aus Stahl m im Stahl Beton Verbund Bild 3 3 Aufteilung der 89 erfassten Objekte nach Bauart bzw Baustoff a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che 3 1 5 Querschnittsgeometrie Die Aufteilung nach Querschnittsgeometrie nach Tabelle 2 3 st aus Bild 3 4 ersichtlich Aus dem Vergleich von Anzahl und m Br ckenfl che zeigt sich dass die Vollquerschnitte und die Hohlquerschnitte ohne Zugang eher kleinere Objekte betreffen die Hohlquerschnitte mit Zugang dagegen eher gr ssere Gr sstes Objekt n dieser Kategorie st der Obkirchen viadukt Hergiswil NW 101 mit 1 727 m Weitere grosse Objekte sind in den Kategorien Seite 28 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse aufgel ste Querschnitte und mehrfache Plattenbalken zu finden wobei die Abgrenzung cher willk rlich ist m Vollquerschnitt m aufgel ster Querschnitt Anzahl m Br ckenfl che CO Querschnitt mit einbetonierten Stahlprofilen 1 CO Querschnitt mit Hohlk rpern 1 m Hohlquerschnitt mit Zugang m Hohlquerschnitt ohne Zugang m Plattenbalken a mehrfacher Plattenbalken m Trogquerschnitt m Vollwandtr ger o Fachwerktr ger 4 3 G unbekannt VD 101 Bild 3 4 Aufteilung der 89 erfassten Objekte nac
240. pannglieder An den Spanndr hten konnte w hrend des Abbruchs nirgends Korrosion festgestellt werden Auch die Ankerplatten waren in einem sehr guten Zustand und nur an einzelnen Stellen waren kleine Rost fl chen sichtbar Es bleibt dabei unklar ob diese Roststellen nicht bereits beim Einbau vorhanden waren Die freigelegten Trompeten waren ausnahmslos blank Einzig die Spiralbewehrung bei den Trompeten wies einen oberfl chlichen Rostfilm auf welcher jedoch keinen Einfluss auf die Oberfl chenstruktur der Bewehrung hatte Schlaffe Bewehrung Die visuelle Kontrolle der schlaffen Bewehrung ergab nirgends Korrosionssch den Die Bewehrung wies zwar oberfl chliche Korrosionsspuren Korrosionsfilm auf diese waren aber einheitlich und die Oberfl chenstruktur der Bewehrung war intakt Aufgrund der visuellen Begutachtung konnte bei der ober fl chlichen Korrosionsschicht kein Unterschied zwischen der Bewehrung der verschiedenen Bauteile Fahrbahn platte Stege untere Kastenplatte St tzen Widerlager Fundamente oder den Bewehrungsst ben mit unter schiedlicher Beton berdeckung beobachtet werden Chlorideindringung Insgesamt wurden aus der Fahrbahnplatte sieben Bohrkerne entnommen an welchen der Chloridgehalt in Tiefenprofilen von 1 cm gemessen wurde Bei den vier Bohrkernen welche im Bereich der St tze S d entnommen worden waren zeigten sich sehr geringe Konzentrationen von maximal 0 011 M CI Beton Bei den drei in Feldmitte zwischen St
241. pay OOD ein ee BOO ee er SE 120 00 2000 120 00 2000 20 00 120 00 12009 1 20 00 120 09 _ en an D r STT mg 20 007 120 001 20 00 2000 Boos 120081 1 Den me A 320 45 I ne en m nn en ee ie TEE Et hl een BE PERS CH SH TT EE L ngsschnitt NCIS a un e a m Ro 8 Bj 8 8 OS _L anemia En aiid 7 nt EO Er H Us Ke Geess Zn nn S uD qi d i Feldquerschnitt und Ansicht St tzenkopf Bauwerk Beim Viadotto sopra le Cantine handelt es sich um zwei parallel gef hrte mehrfeldrige Br cken mit vorfabri zierten T Tr gern sowie einer Fahrbahnplatte aus Ortbeton In einer Feldfabrik wurden 10 m lange im Spannbett vorgespannte T Tr ger hergestellt Die Spannbettvorspannung dieser Tr ger besteht aus insgesamt zw lf profi lierten Spanndrahten 7 mm pro Tr ger S mtliche Spanndr hte sind im Zugflansch angeordnet Die Tr ger wurden in drei bis f nf Spannweiten 20 m montiert und mittels zweier Spannglieder vom Typ 125 der Firma VSL mit je 26 Spanndr hten 7 mm zusammengespannt In den Hochpunkten verlaufen die Spannglieder teil Seite 156 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte weise in der Ortbetonplatte Die verm rtelten Fugen in Feldmitte sind abgesehen von den durchgehenden Spanngliedern unbewehrt Die Stege der T Trager sind nur 120 mm breit Abbruchgrund Der Zus
242. planm ssigen mit den effektiven Abmessungen wurden bis auf die Stegdicke keine gr sse ren Abweichungen festgestellt Die Stegdicke wurde anhand von sechs Betonbohrkernen bestimmt welche ber fast die ganze L nge des Versuchstr gers verteilt waren Dabei stellte sich heraus dass die effektive Stegbreite von 15 5 cm ann hernd 11 gr sser war als die auf dem Schalungsplan angegebenen planm ssigen 14 0 cm Bei den Materialkennwerten erreichte die Zugfestigkeit des Spannstahls einen Mittelwert von 1830 MPa bei gefor derten 1570 MPa als Pr fwert Dies entspricht einer berschreitung von 16 5 Die nach dem Bruchversuch f r die Bestimmung der Materialeigenschaften ausgebauten Bewehrungsst be und Spanndr hte ergaben keine Hin weise auf allf llige Korrosionserscheinungen Auch die Spanndr hte im Bereich der Auflager wo ein Teil der Dr hte die ersten zwei resp drei Meter verbundfrei in Plastikr hrchen gef hrt worden waren zeigten keine Korrosionserscheinungen Gewonnene Erkenntnisse Beim Bruchversuch wurde der Abstand zwischen Auflager und Lasteinleitung so gew hlt dass eine m glichst hohe Querkraft erreicht wird ohne dass sich die Last direkt auf das Auflager abst tzen kann Anlass war die gem ss Norm SIA 162 1989 ungen gende Tragsicherheit gegen Schubversagen welches durch diese Lastan ordnung provoziert werden sollte Der von den Diplomanden mit Hilfe des oberen Grenzwertsatzes der Plastizi t tstheorie ermittelte Biegeschubbr
243. ptfelds betr gt 28 6 m und die der Randfelder 9 5 m In jedem Steg der Hohlkasten befinden sich zwei Spannglieder der Firma VSL mit je 12 x 0 5 Litzen Zus tzlich enth lt jeder Tr ger ber den Querschnitt verteilt eine Spannbettvorspannung mit zehn Randtr ger respektive sechzehn Haupttr ger Dr hten 6 mm Die einzelnen Trager sind an den Stossfl chen gefugt und die Fugen mit Ort Seite 146 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte beton verf llt Die beiden Endquertr ger sind ebenfalls aus Ortbeton gefertigt Die Br cke wird ber Quer und L ngsgef lle der Fahrbahn entw ssert und verf gt ber keine Entw sserungsleitungen Die Fahrbahn ist 6 m breit mit Weich Mastix abgedichtet und mit einem Asphalt von 7 cm St rke berzogen Die f nf Zugst tzen auf beiden Seiten der Br cke sind wie die Druckst tzen aus Fertigteilbeton jedoch mit einem Spannglied mit 3x 0 5 Litzen vorgespannt Zug und Druckst tzen sind auf einem Streifenfundament flach fundiert Die Zug st tzen sind komplett im Erdreich eingebettet Abbruchgrund Der Autobahnabschnitt bei Altendorf wird durch einen Tagbautunnel von insgesamt 600 m L nge zugedeckt Die Br cke wird dadurch nicht mehr ben tigt Abbruchvorgang Da die Autobahn nur w hrend den Nachtstunden gesperrt werden konnte musste der Abbruch in Etappen durch f hrbar sein Deshalb hat man sich dazu entsch
244. ptual phase of demolition planning are boundary condi tions to be followed like available slots for traffic interruption Costs of condition survey during demolition chapter 3 8 were quantified and considerations made on filing documents of dismantled bridges chapter 3 9 Thus the given objectives where achieved to a large extent in any respect chapter 3 10 Further actions chapter 4 described are the proceedings with bridge demolitions arising after the project end and the future of the established database The report ends with ten recommendations for practice to be followed chapter 5 1 covering the examination the remedial measures and the demolition phase Another two recommenda tions deal with the adjustment of standards chapter 5 2 Needs for further research chap ter 5 3 were identified concerning the durability of concrete in a wet environment post tensioning with polyethylene ducts the long term behaviour of concrete patches non destructive testing methods for structural examinations the determination of as built meas ures and the inventory of engineering structures Appendix A lists all 89 objects enclosed in the database with the most important data and benchmarks Appendix B contains those 36 objects that were investigated n more detail and summarizes the findings of the detailed object oriented reports Seite 12 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 1 Einleitung 1 1 Motivatio
245. pur Beton Verbund Instandsetzung mehrfacher Plattenbalken Untersuchung ZH 118 Aabachbr cke Staatsstrasse S 27 Einfeldtrager aus 16 3 August 2002 Wilstrasse Wilstrasse Stahlbeton aufgel ster Querschnitt ee mern Untersuchung Seite 95 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Inhaltsverzeichnis der n her untersuchten Objekte AG 101 AG 102 BE 101 BE 102 BE 103 BE 104 BE 105 BE 106 BE 108 BE 109 FR 101 GR 106 LU 101 LU 102 LU 103 NW 101 NW 101 SO 102 SZ 101 SZ 102 SZ 103 SZ 104 TI 101 UR 101 UR 102 UR 103 VS 101 ZH 102 ZH 103 ZH 104 ZH 105 ZH 107 ZH 108 ZH 109 ZH 110 ZH 111 berf hrung Hardstrasse Lehnenviadukt Neuenhof berf hrung Kirchmatten berf hrung Abzweigung Emmental berf hrung K hlfeld berf hrung Z24 Staatsstrasse Nr 93 berf hrung Dorfstrasse R dtlingen Lochbachbr cke AMP Burgdorf berf hrung Wyssenried Unterf hrung Kantonsstrasse T1 Pont sur le Flon Platzertobelbr cke berf hrung Horwerstrasse berf hrung Arsenal berf hrung Grisigerstrasse Obkirchenviadukt Br cke Lora Obkirchenviadukt Br cke Romeo berf hrung Zuchwil berf hrung Schlipfstrasse Hochbr cke Schindellegi berf hrung Burggasse berf hrung Etzelstrasse Viadotto sopra le Cantine Rampenbr cke A4 Fl elen Lehnenviadukt Wassnerwald Br cke ber Vortunnel Schluochtbr cke Eggerberg berf hrung Paradiess
246. r ringerung um 20 K Diese Verk rzung konnte von den Lagern aufgenommen werden An den ausgebauten Kipplagern wurden anschliessend im Labor Kippversuche im ungest r ten Originalzustand des Lagers im ges uberten ungeschmierten und im ideal geschmierten Zustand durchgef hrt Es ging pr m r darum die Abh ngigkeit der R ckstellmomente von verschiedenen Einflussgr ssen zu ermitteln Die R ckstellmomente nahmen mit abnehmender Temperatur stark zu Ebenfalls eine Zunahme war mit zunehmender Belastungsgeschwindig keit und mit zunehmender Vertikallast zu verzeichnen Das Ausmass der Zunahme wurde durch den Schmierungszustand bestimmt Der Einfluss der Aussendichtung war vernachl s sigbar klein Der Einfluss des Schmierungszustands auf die R ckstellmomente ist sehr gross Die im ideal geschmierten Zustand bestimmten maximalen R ckstellmomente betrugen 5 der Maximalmomente im ungeschmierten Zustand Bei Kippwinkel Null betrugen die Mo mente 1m ideal geschmierten Zustand 14 derjenigen im ungeschmierten Zustand Durch die Lastwechsel w hrend der Nutzung wird die Schmierwirkung vermindert Die R ckstell momente des im Originalzustand untersuchten Lagers waren im vorliegenden Fall auf rund 85 des ungeschmierten Zustands angewachsen Die vorhandenen R ckstellmomente nach einer gewissen Nutzungsdauer werden somit massgebend durch den Schmierungszustand und die Belastungsgeschichte bestimmt Die Bestimmung der R ckstellmomente auf der Bas s der
247. r fbericht Nr 202 902 3 D bendorf 13 pp MPA Karlsruhe 2004 Zustandserfassung von Br cken vor dem Abbruch Teilprojekt Laborunter suchungen an Topflagern des Objekts BE 109 in B tzberg Pr fungsbericht Auftragsnummer 0411490332 Karlsruhe 186 pp mit Anlagen SGK 2004 Einfluss von Streustr men Schienenisolation Bericht Nr 04 012 Z rich Seite 123 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Pont sur le Flon FR 101 Bauherr Departement des ponts et chaus Objekt Nr N 130 sees Fribourg Baujahr 1968 Abbruch Februar 1998 Bauwerksart Im Spannbett vorfabrizierte Br ckenalter 30 Jahre Einfeldtrager aus Spannbeton aufgel ster Querschnitt Verkehrstr ger Kantonsstrasse Romont Oron Abbruchgrund Sch den und M ngel Hindernis Tobel des Flon Br ckenfl che 428 m L ngsschnitt Bi Toro Cer Se h 1 129 ae 160 A S d K SC 1 200 2300 56 L D Ascharge 300 400 50 pe h B ton maigre P 150 Querschnitt beim mittleren Auflager Seite 124 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Bauwerk Die Spannweite der beiden Felder betr gt jeweils etwa 21 2 m Der Querschnitt weist sechs L ngstr ger auf die als einfache Balken wirken Die Fahrbahnplatte ist schlaff bewehrt De
248. r Fahrbahnbelag ist 5 cm dick darunter befindet sich ein Oberflachenanstrich Mastix Die Trager wurden im Spannbettverfahren bei der Firma Element AG vorfabriziert Zus tzlich zu den Spannbettdrahten 32 Dr hte mit 7 mm wurde ein Spannglied Typ PZ 150 150 t 46 Dr hte mit 6 mm parabelf rmig ber die L nge des Tr gers eingebaut Beide Wider lager weisen eine Zugverankerung auf je drei Spannglieder acht Dr hte mit 6 mm PZ33 S FF Vorspannkraft je 14 t jeweils einbetoniert in einen Balken Abbruchgrund Der relativ schlechte Zustand des Objektes h tte eine aufwendige Instandsetzung und ein ob jektspezifisches berwachungskonzept erfordert Die gew hlte Ersatzl sung Bachdurchlass mit gew lbten Wellblechelementen ist konomisch Abbruchvorgang W hrend des Abbruchvorgangs wurde der Verkehr auf einer provisorischen Umfahrungsstrasse gef hrt Zuerst erfolgte die Durchtrennung der Br ckenplatte im Stossbereich der L ngstr ger Das Br ckenfeld Seite Oron wurde mit dem Hydraulikhammer abgebrochen und der Beton direkt an dieser Stelle als Terrainaufsch ttung benutzt Die Tr ger des Br ckenfeldes Romont wurden mit einem Autokran herausgehoben und auf eine Depo nie gefahren Zustandserfassung vor Abbruch Belag Der Belag und die Abdichtung waren undicht Oberfl chenwasser konnte durch den Konstruktionsbeton an die Oberfl che der L ngstr ger gelangen dies v a in den Stoss und Querfugen der L ngstr ger Fahr
249. r Untersuchungen war die Erfassung des Zustands der La ger und der Lagerkomponenten sowie des Einflusses der Nutzung auf das Verhalten nach dem ber 30 j hr gen Betrieb Das detaillierte Messprogramm kann EMPA 2005b Messungen vor Ort und MPA 2005 Untersuchungen im Labor entnommen werden Mit der Unter suchung des Verhaltens der Topflager nach dem 34 j hrigen Betrieb sollte die berpr fung der Forderungen in der zuk nftigen Norm f r Topflager EN 1337 Teil 5 erm glicht werden W hrend der Messperiode im Sommer 2002 wurde noch unter Verkehrsbelastung der inner halb von 139 Stunden kumulierte Gleitweg der Innendichtung Vertikalbewegungen aus Ver drehung des Kipplagers mit 541 mm und die kumulierte Horizontalverschiebung mit ca 270 mm bestimmt Den Hauptanteil lieferten dabei die kleinen Verschiebungen verursacht durch die normalen Wagen und nicht die grossen Verschiebungen infolge der Lokomotiven Der Einfluss der Tagesschwankungen der Temperatur auf diese kumulierten Verschiebungen wurde mit 3 0 bzw 0 38 mm bestimmt und kann damit vernachl ssigt werden Den Haupt Seite 42 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse anteil f r die Erm dungsbeanspruchung der Lager liefern somit die Verkehrslasten Die Mes sung der saisonalen Temperaturschwankungen ergab Lagerbewegungen von 5 1 bis 6 0 mm Das entspricht der rechnerischen Verk rzung der Br ckentr ger infolge einer Temperaturve
250. r angetroffenen Spannglieder war unterschiedlich An einer Stelle wurde ein Spannglied freigelegt welches starke Korrosion des H llrohrs und der Spanndr hte aufwies Die Spanndr hte zeigten deutlichen Materialabtrag Das Injektionsgut fehlte und war br selig Das benachbarte Spannglied Abstand 18 cm war deutlich weniger gesch digt dessen Spanndr hte waren aber ebenfalls korro diert Die Spannglieder der restlichen Sondier ffnungen waren in einem guten Zustand und wiesen nur geringe Korrosionsspuren auf Die H llrohre waren vollst ndig verf llt und das Injektionsgut war fest Schlaffe Bewehrung Bei den in den Sondier ffnungen ebenfalls freigelegten Bewehrungsst ben konnte kein Materialabtrag festgestellt werden Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Bohrkerne Insgesamt wurden acht Bohrkerne 50 mm aus der Fahrbahnplatte entnommen an welchen Unter suchungen zu Chlorideindringung Porosit t Druckfestigkeit und Gef ge durchgef hrt wurden Chlorideindringung Die Chloridgehalte der Fahrbahnplatte in einer Tiefe von 0 10 mm sind sehr hoch der Maximalwert liegt bei 0 227 M Cl Beton der Durchschnittswert bei 0 154 M Cl Beton In der Tiefenstufe 30 40 mm wird immer noch ein durchschnittlicher Chloridgehalt von 0 111 M CI Beton festgestellt Gef ge In den untersuchten Bohrkernen war das Betongef ge gut verdichtet und wies wenig Grobporen auf Es zeigten sich jedoch h ufig Risse die zum Teil ein feines lokales Ris
251. r ein Korrosionsschutzanstrich aufgebracht Auch hier konnten keine Korrosionsnarben festgestellt werden Verankerungen Der Zustand der beweglichen Verankerungen der Spannglieder war gut Bei einzelnen Anker platten zeigte sich eine partielle Oberfl chenanrostung infolge Feuchtigkeitseinfluss des undichten Fahrbahn bergangs Injektionshohlr ume wurden keine entdeckt Gewonnene Erkenntnisse Spannglieder Die visuellen Beobachtungen w hrend des Br ckenabbruchs zeigten ein erstaunlich gutes Zu standsbild der Spannglieder Dies widerspricht zum Teil den alten Untersuchungen die fr heren Beurteilungen waren zu pessimistisch Beim Abbruch waren allerdings auch nur wenige Momentan Einblicke m glich Vorhandene Unterlagen B nziger H 1999 Lochbachbr cke AMP Burgdorf Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 45 pp Seite 117 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Wyssenried BE 108 Bauherr Schweizerische Bundesbahn AG Objekt Nr Baujahr 1962 Abbruch Januar 2004 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 41 Jahre Vollquerschnitt Verkehrstr ger Erschliessungsstrasse Abbruchgrund nderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis Stammlinie SBB Bern Z rich Br ckenfl che 140 m ee en m nn en En mn dis d j EEE 32345 a
252. rager der ber sieben Felder verl uft mit einer L nge von 165 m Die Spannweiten betragen in den Innenfeldern je 25 m n den beiden Randfeldern 20 m Die Br cke ist l ngs mit dem Drahtsystem BBRV 2380 2x 3 x 238t 52 Dr hte mit 7 mm vorgespannt Die Fahrbahnplatte ist schlaff bewehrt Der Uberbau ruht auf sechs Rundst tzen die St tzen 1 und 6 weisen ein Topflager auf die brigen vier St tzen sind im berbau eingespannt Abbruchgrund Die Br cke wurde durch einen Grosskreisel ersetzt Abbruchvorgang Der Abbruch geschah n L ngsrichtung Die Br cke wurde feldweise unterst tzt die Kragplatten seitlich abge tragen und der Hohlkasten dann von der Feldmitte aus mit dem Hydraulikhammer ab Terrain abgebissen Der Br ckenabbruch erfolgte schnell kosteng nstig und ohne wesentliche Probleme Seite 149 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Zustandserfassung vor Abbruch Chloride Bei einer Hauptinspektion im Jahr 1994 wurden Bohrkerne aus dem Boden des Br ckenkastens m Feld f nf gewonnen Sie zeigten hohe Chloridwerte bis 3 bez Zementgewicht infolge einer fr her defekten Entw sserungsleitung Georadar Die Tiefen der obersten Bewehrungslage in der Fahrbahnplatte sowie der Belagsnetzbewehrung konnten sehr gut ermittelt werden Bez glich der Abl sung zwischen Belags und Br ckenbeton konnten keine gesicherten Ergebnisse gewonne
253. rassen m Strassenbr cke briges Netz a Strassenbr cke mit Geleise o Eisenbahnbr cke Bild 3 1 Aufteilung der 89 erfassten Objekte nach Verkehrstr ger und Nationalstrassen perimeter a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che 3 1 3 Bauwerksart Die Aufteilung nach Tragwirkung in L ngsrichtung Bauwerksart gem ss Tabelle 2 1 ist in Bild 3 2 dargestellt ebenfalls nach Anzahl und m Br ckenfl che Die meisten statischen Sys teme sind Einfeldtr ger bzw Tr gerketten und Durchlauftr ger Fl chenm ssig stark ins Gewicht f llt die berdeckung T ss Winterthur ZH 107 als Br cke auf Wanne mit 9 600 m Seite 27 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anzahl b m Br ckenfl che S Einfeldtr ger 21 m Durchlauftr ger 00 o Gerbertr ger o Rahmentragwerk m Sprengwerk m Bogentragwerk m Versteifter Stabbogen CO Gew lbekonstruktion m Br cke auf Wanne m Plattenbr cke Bild 3 2 Aufteilung der 89 erfassten Objekte nach Tragwirkung in L ngsrichtung a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che 3 1 4 Bauart und Baustoff Die Aufteilung nach Bauart bzw Baustoff nach Tabelle 2 2 in Bild 3 3 zeigt die Dominanz der Betonbr cken sei dies mit oder ohne Vorspannung Fl chenm ssig erreichen die Br cken aus Spannbeton 70 Das gr sste abgebrochene Objekt in Stahl Beton Verbundbauweise ist die Dreir
254. rchrostung der d nnwandigen Wellrohre Blechst rke 0 3 mm konnte nicht festgestellt werden Die in Spenglerarbeit hergestellten Blechkan le zeigten an mehreren Stellen leichte bis st rkere Anrostungen dies sowohl auf der Innen wie Aussenseite Es kann jedoch davon ausgegangen werden dass diese Rostablagerun gen noch aus der Bauzeit stammen Die w hrend des Abbruchs der Br ckenelemente freigelegten Spanndr hte zeigten s ch usserlich in einem guten Zustand Dynamische Eigenschaften Als Partner des Projekts SIMCES f hrte die EMPA an der berf hrung Z 24 ver schiedene dynamische Versuche durch Gewonnene Erkenntnisse Die oberfl chennahe schlaffe Bewehrung des Br ckenhohlkastens insbesondere an der Untersicht war zutage getreten und liess erkennen dass die Bewehrungsst be mit einer mangelhaften Beton berdeckung kleiner 15 mm korrodiert bzw korrosionsgefahrdet waren Die festgestellten lokalen Anrostungen von Bewehrung und H llrohren k nnen vorwiegend Bereichen der Randtr ger Aussenseite zugeordnet werden Eine korrosionskritische Stelle war der gusseiserne Einlaufschacht der Fahrbahnentw sserung in N he der Spannglieder Aufgrund der undichten und stark angerosteten Aussenseiten der Gusssch chte wurde ersichtlich dass eine Feuchtigkeitseinwirkung in unmittelbarer N he der Spannglieder stattgefunden hatte Die visuellen Beobachtungen w hrend des Br ckenabbruchs zeigten ein weitgehend intaktes usseres Zustands bild d
255. rf llenden Nachweis der Tragsicherheit Ist der Pri m rgrund Sch den und M ngel so werden n der Regel allf llige bestehende Tragreserven aufgebraucht so dass die mit der Zeit gestiegenen Verkehrslasten nicht mehr aufgenommen werden k nnen Auch werden Br cken die ihre geplante Nutzungsdauer erreicht haben und somit als Strassenbr cken ber 70 und als Eisenbahnbr cken ber 100 Jahre alt sind den heutigen Anforderungen bez glich Verkehrslasten kaum mehr gen gen Bei j ngeren Br cken wurden gr ssere Einwirkungen dann als sekund rer Abbruchgrund angenommen wenn eine ungen gende Tragsicherheit dokumentiert ist wenn sie vor 1956 erstellt wurden und nicht wie z B massive Bogenbr cken und voll vorgespannte Spannbetonbr cken systemimmanente Tragreserven aufweisen L ngs tragwirkung wenn sie vor 1989 erstellt wurden und auskragende Fahrbahnplatten aufweisen insbe sondere auch wenn diese den Gehweg tragen Quertragwirkung Bild 3 7 zeigt dass gr ssere Einwirkungen die mittel bis langfristig Massnahmen erfordert h tten n mehr als der H lfte aller erfassten Br cken mit knapp der H lfte bez glich Br cken fl che ein Abbruchgrund waren b to Anzahl m Br ckenfl che 1 2 m Prim rgrund m Sekund rgrund o kein Abbruch grund Bild 3 7 Gr ssere Einwirkungen als Abbruchgrund f r die erfassten abgebrochenen Ob Jekte a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl
256. rfasste Die fehlende Fahrbahnabdichtung hatte zudem zu Aussinterungen und Durch feuchtungen an der Br ckenunterseite gef hrt Die verlorene Schalung in den Hohlk sten war durch eingedrun genes Wasser verfault Die Br cke wies wasserf hrende Risse auf Lager Die Rollenlager an beiden Br ckenenden waren sehr stark korrodiert und nicht mehr funktionst chtig Spannglieder 1995 wurden mit einem Hochdruckwasserstrahl Sondierfenster freigelegt Die freigelegten H ll rohre wurden dabe durch den hohen Wasserdruck und infolge der vorhandenen L cher in den H llrohren teil weise zerst rt Die meisten der intakten H llrohre wiesen leichte bis starke Deformationen auf Dies wurde mit einer unvollst ndigen Verf llung mit Injektionsgut begr ndet Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Betonoberfl chen Die Beton berdeckung ist stark variabel und gering durchschnittlich ca 20 mm Die Be wehrung weist Korrosionsgrad 1 bis zum Teil 4 auf Schalung Die verlorene Schalung ist zum Teil verfault In den Hohlkasten wurden nur einzelne Korrosions stellen aber keine gr sseren Problemstellen entdeckt H llrohre Es wurden weder korrosionskritische Stellen an den H llrohren noch Injektionsm ngel der Spann glieder ausgemacht Spanndr hte Die Spanndr hte liessen keine korrosionskritischen Stellen erkennen Be der 1995 durchgef hrten Untersuchung der Spannglieder vgl oben wurde lokal auf die Spanndr hte im Sondierfenste
257. riode bereits abgebrochene Br cken zu melden Es sollte jedoch gelungen sein zumindest die gr sseren und vor allem die vorgespannten Ob jekte zu erfassen 2 8 Expertengruppe Die Expertengruppe traf sich in der Regel etwa alle sechs Monate um einerseits Abbruch und potentielle Untersuchungsobjekte vor Ort zu besichtigen und andererseits Untersu chungsprioritaten und Untersuchungstiefe festzulegen Die Sitzungen dienten auch dem In formationsaustausch ber neu aufgetauchte Objekte und der Koordination der Kontakte mit den entsprechenden Bauherrschaften und Eigent mern Tabelle 2 4 zeigt die Daten und Orte der Sitzungen und Begehungen der Expertengruppe im Detail Datum Sitzungsort Begehungen Raum Objekte E 13 Febr 1998 VSL Lyssach Uri Hergiswil UR 103 UR 102 UR 101 Luzern Oberaargau NW 101 LU 103 LU 102 BE 104 BE 103 BE 102 BE 101 16 Nov 1998 TH H nggerberg GE 7 Jan 1999 berdeckung ZH 102 ZH 104 ZH 105 Entlisberg 11 Mai 1999 ETH H nggerberg NEE es 1 Sept 1999 Tiefbauamt NW Stans NW 101 SO 105 Altendorf Auswertung ZH 111 ZH 112 RE 13 Juli 2001 ASTRA Ittigen 12 Dez 2001 SBB Neubaustrecke Langenthal BE 108 BE 109 BE 110 Langenthal BE 111 BE 112 19 April 2002 TFB Wildegg Bd Tabelle 2 4 Sitzungen und Begehungen der Expertengruppe Seite 24 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 2 Vorgehen 2 9 Verbundene Forschungsprojekte Das
258. rkennbar In den Hohlzellen war nichts zu erkennen was auf eine Undichtigkeit der Fahrbahnplatte hingedeutet h tte Chloridgehalt Die an sechs Stellen der Br ckenplatten Oberfl che durch Bohrmehl gewonnenen Chlorid gehalte wiesen in Tiefen von 2 3 cm immer noch Werte von 0 75 bis 1 93 M Cl Zement auf Die schlaffe Bewehrung in diesem Bereich wies jedoch noch keine sichtbare Korrosion auf Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Stahlbeton Die Betonqualit t kann aufgrund der Abbauvorg nge und Bruchst cke allgemein als gut bezeichnet werden Die Beton berdeckung der schlaffen Bewehrung an der Untersicht der Br cke war mit 5 15 mm zu gering was sich auch durch die oben erw hnten Korrosionsspuren zeigte Fahrbahnentw sserung Die freigelegten Einlaufsch chte aus Gusseisen wiesen an der Untersicht starke Kor rosionsspuren auf was auf eine defekte Abdichtung der Einlaufsch chte schliessen l sst Spannglieder Soweit die freigelegten Spannglieder in den Hochpunkten beobachtet werden konnten waren diese mit vollst ndiger Zementinjektion und ohne beachtenswerte H llrohrkorrosion freigelegt worden Bei den seitlich neben der Autobahn deponierten Br ckenelementen des Mittelfelds wurden an den runden Wellrohren und rechteckigen Blechkan len einzelne lokale Anrostungen vorgefunden Diese Korrosionsstellen an den H ll rohren korrespondierten meistens mit korrodierten Bewehrungsst ben in unmittelbarer N he Eine vollst ndige Du
259. rompeten wurden keine entdeckt Gewonnene Erkenntnisse Da der Br ckentr ger hoch ber Terrain abgebrochen wurde erwies sich die visuelle Inspektion als schwierig Vorhandene Unterlagen B nziger H 1999 Hochbr cke Schindellegi Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spann glieder beim Br ckenabbruch Bern 52 pp EMPA 1999 Hochbr cke Schindellegi Radaruntersuchung EMPA Nr FE 840276 D bendorf 19 pp Seite 150 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Burggasse SZ 103 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Schwyz Objekt Nr A3 Nr 345 Baujahr 1970 Abbruch Mai 2001 Bauwerksart Sprengwerk aus Spannbeton Br ckenalter 31 Jahre V Stielbr cke vierzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse Burggasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A3 Z rich Sargans Br ckenfl che 488 m 22 53 06 22 5 70 4 75 4 75 Wen L ngsschnitt 10 00 2 45 Feldquerschnitt und Ansicht Druckstiele mit Fundation Seite 151 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Bauwerk Bei der berf hrung Burggasse handelt es sich um eine V Stiel Br cke zusammengesetzt aus vorgespannten Fertigbetonteilen Die Spannweite des Hauptfelds betr gt 30 7 m und die der Randfelder 9 5 m In
260. rungseinl ufe Wasserspuren sichtbar Auch bei den Kitt fugen der aneinander gereihten Konsolkopfelemente drang Wasser aus das dann am Tr ger herunter lief In beiden Fallen waren starke Korrosionsverf rbungen sichtbar und insbesondere am Unterflansch Risse infolge der korrodierenden Netzbewehrung vorhanden Aufgespitzte Stellen im Steg zeigten eine Lochfrasskorrosion von bis zu 50 des Bewehrungsquerschnitts Die Bewehrungs berdeckung betrug dabei stellenweise weniger als 10 mm Die zus tzlich freigelegten Spannbettlitzen sowie das freigelegte Spannglied zeigten hingegen keine Korrosion An den Stirnseiten Querjoche die der Witterung ungesch tzt ausgesetzten waren war der Deckbeton der Ab deckhaube der Anker abgeplatzt Die berdeckung war kleiner als 10 mm Die Abdeckhaube war sowohl aussen wie innen stark korrodiert Die Verf llung der Ankerhaube war vollst ndig Der Chloridgehalt im Injektions m rtel von 0 103 M CT M rtel deutet jedoch auf einen Feuchtigkeitszutritt ber die undichte Ankerhaube hin Die freigelegten Litzen berst nde waren korrosionsfrei An zwei Stellen wurden die Hochpunkte der L ngsvorspannung freigelegt Dabei waren die PE H llrohre im freigelegten oberen Bereich intakt und ohne erkennbare Sch den Die Verf llung war vollst ndig und der M rtel hart Die Litzen selber wiesen nur vereinzelt kleine oberfl chliche Rostpunkte auf Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Ein Randtr ger wurde zur bess
261. rverfolgt Wan de Ch telard Vollwandtr ger pe son Ed ER weiterverfolgt nn oran Www Chemex St Andre Properaz Vollwandtrager ee wn BE weiterverfolgt VS 107 Pont sur le Rhone Strasse Durchlauftr ger aus 34 8 2003 Branson Martigny Fully Stahlbeton mehrfacher Plattenbalken E Fr weiterverfolgt VS 108 Pont sur le Canal Strasse Rahmentragwerk aus du Syndicat Martigny Fully Stahlbeton mehrfacher Plattenbalken enee e Gad 2 weiterverfolgt vs Brig Furka beton Vollquerschnitt EEE PR EEE Rd PE weiterverfolgt Seite 93 von 187 Anhang A Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Liste der erfassten Objekte ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Kennzahlen Abbruch Nr Objektbezeichnung Verkehrstr ger Br ckentyp Zeitpunkt m strassen Gemeinde Hindernis Baujahr A m Unter suchungen perimeter VS 110 Milibachbr cke Strasse Ernen Einfeldtrager im Stahl 15 0 Sommer 2001 Steinhaus Beton Verbund Voll 64 nicht weiterverfolgt 4 wandtrager M hlebach Ernen Milibach 1938 Juni 2002 218 nicht weiterverfolgt W Gase Brig Naters Fachwerktr ger ZG 101 Oberr tibr cke Kantonsstrasse B Durchlauftr ger aus Buonaserstrasse Spannbeton Vollquerschnitt Buonas Risch SBB Linie 1959 304 nicht Rotkreuz Immensee weiterverfolgt ZH 10 Uberfiihrung Strasse I Klasse Sprengwerk aus Spann 29 Sp tsommer Schaffhausen weiterverfolgt ZH 102 Uberfiihrung Strasse I
262. s tze Unabh ngig davon was mit den Bauwerksakten abgebrochener Kunstbauten effektiv ge schieht scheinen folgende Grunds tze s nnvoll Falls einzelne Bauteile der abgebrochenen Kunstbauten z B Fundationen Teile des Unterbaus weiterverwendet werden sind die wesentlichen Bauwerksakten integral im Bereich der technisch zust ndigen Organisation zu erhalten Nur so kann z B die Belas tungsgeschichte des Baugrundes rekonstruiert werden Falls einzelne Bauteile insb Fundationen zwar nicht weiterverwendet aber im Boden belassen werden sind geeignete Akten in die Bauwerksakten der Ersatzobjekte zu integ rieren und diese entsprechend zu erg nzen So k nnen berraschungen bei sp teren n derungen oder Ersatzmassnahmen vermieden werden Die Archivierung und Pflege der Bauwerksakten von Objekten die nicht mehr bestehen und nicht n die oben erw hnten Kategorien fallen kann der technisch zust ndigen Organ sation wohl kaum zugemutet werden Hingegen bilden abgebrochene Kunstbau ten einen Bestandteil des kulturellen Erbes und sind als solches zu behandeln Das be deutet dass kulturelle und archivarische Aspekte wichtiger werden als technische Eine Eingliederung der Akten ins jeweilige Staatsarchiv bzw ins Bundesarchiv scheint daher sinnvoll Ebenfalls zu regeln bleibt das Vorgehen bei den Bahnen die in die unterneh merische Verantwortung entlassen wurden SBB oder diese immer besassen Privat bahnen Bei der bevor
263. s b tonn s sur place mais galement pour les l ments en b ton pr fabriqu Les modifications du projet en cours de construction sont souvent mal document es car les plans d ex cution n ont pas toujours t mis Jour Le projet de recherche a galement fourni de nouvelles connaissances dans le domaine des courants vagabonds chapitre 3 6 ainsi qu un aper u approfondi des avantages et des n conv nients des diff rentes m thodes de d molition sous trafic chapitre 3 7 Les variantes principales sont la d molition sur place le d coupage en morceaux transportables ou le ripage lat ral suivi de la d molition hors de la zone de trafic Lors de la phase conceptuelle du projet de d molition 1l est important de prendre en compte les conditions cadres notamment les p riodes de temps disposition pour l interruption du trafic Les co ts des relev s d tat pendant la d molition ont t quantifies chapitre 3 8 et des r flexions relatives l archivage des documents des ponts d construits ont t faites chapitre 3 9 Les objectifs fix s ont t largement atteints et ceci tout point de vue chapitre 3 10 La d marche future chapitre 4 comprend notamment la mani re dont 1l faut traiter les ponts qui vont tre demolis apr s la fin de ce projet de recherche et l avenir de la banque de donn es existante Le rapport se conclut par dix recommandations l usage de la pratique chapitre 5 1 qui
264. s freigelegten Spitzstellen an der Kastenuntersicht mit Reprofilierm rtel und im Hohlkastenboden mit Gussm rtel verschlossen worden Diese Stellen wurden wieder aufgespitzt und der M rtel auf seinen Chloridgehalt untersucht Beim Aufspitzen an der Kastenunterseite konn ten Hohlr ume zwischen Altbeton und Reprofilierm rtel beobachtet werden An den drei gezogenen Bohrkernen der Reprofilierstelle an der Untersicht wurde der Chloridgehalt im bergangsbereich Reprofilierm rtel Altbeton ermittelt Dabei konnte kein Chlorid bergang vom Altbeton in den Reprofilierm rtel festgestellt werden Der Chloridgehalt im Beton war allerdings an diesen Stellen der Plattenunterseite gering ber den verwendeten Reprofilierm rtel liegen keine Angaben vor Einzig ein hoher Quarzanteil konnte festgestellt werden Die Karbonatisierungstiefe wurde mit 7 10 mm gemessen dies nach einer Nutzungszeit von gut f nf Jahren An der Plattenoberseite im Hohlkasten konnte hingegen ein bergang von Chloriden vom Altbeton in den Gussm rtel vermutlich Betec 040 nachgewiesen werden Die Chloridbelastung war mit 0 7 0 9 M CT Zement bedeutend Spannglied Hoch und Tiefpunkte Die beiden freigelegten Tiefpunkte waren ebenfalls bereits 1996 m Rah men einer Zustandsbeurteilung untersucht worden Die damals bereits festgestellten Anrostungen der H llrohre haben s ch zwischenzeitlich zu sichtbaren punktuellen Durchrostungen vergr ssert An einem Spannglied wurde ebenfalls die 19
265. sche in Richtung rechtsufriges Widerlager Vern ssungen Chlorid infiltrationen minimale Flanschst rken ungen gende Bewehrungs berdeckung und Spreizkr fte sowie L ngs risse vertikal und horizontal waren wesentliche Ursachen f r die Sch den an den Elementtr gern In einem von zwei Sondierfenstern in Bereichen stark negativer Potenziale wurde Lochfrass an den Spann dr hten angetroffen Die statischen Analysen unbesch digter Elementtr ger zeigten eine knappe Schubtragf higkeit und sehr be schr nkte Duktilit t der Elementtr ger in den Randbereichen Die Auflagersicherung der Dilatationsplatten war absolut ungen gend so dass umgehend Sicherheitstraversen eingebaut wurden Untersuchungen bei und nach Abbruch vorhandene Sch den Schlaffstahl Die schlaffe Bewehrung war bei 40 der Elementtr gerstege angrenzend an die Dilatationsfugen durch Lochfrass zu 50 100 wegkorrodiert Bei den trockenen Elementtr gern wurden keine relevanten Korro sionssch den beim Betonstahl gefunden Spanndr hte Es wurde Lochfrass aber keine Spannungsrisskorrosion festgestellt Es wurde keine Ver nderung der mechanischen Eigenschaften an nicht korrosionsgesch digten Spanndr hten festgestellt Bei Querschnitts verminderungen wurden entsprechende Abminderungen der Festigkeit beobachtet Karbonatisierungstiefen Die Karbonatisierungstiefen waren auf der nassen Seite der Stege deutlich tiefer als auf der trockenen Seite Gewonnene Erkenntni
266. schnitt Bauwerk Die Br cke berspannt die Nationalstrasse Al als schief gelagerter Durchlauftr ger mit zwei Feldern 18 75 m Spannweite Der Winkel zwischen der Br ckenachse und den schiefen Widerlagerw nden sowie der schiefen St tzenachse in Br ckenmitte betr gt 67 5 In Querrichtung besteht die Br cke aus zwei Hohlkastenquer schnitten welche durch die Fahrbahnplatte verbunden sind Die Fahrbahn hat eine Breite von 6 0 m und ein Quergef lle von 2 An die Fahrbahn schliesst einseitig ein Gehweg von 2 0 m Breite an Zusammen mit den Seite 98 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte beiden Konsolen ergibt sich somit eine Gesamtbreite der Br cke von 9 2 m Die beiden rechteckigen Beton pfeiler in Br ckenmitte liegen jeweils n der L ngsachse der Hohlk sten und stehen auf dem Mittelstreifen der untenliegenden Autobahn In L ngsrichtung ist die Br cke durch insgesamt acht Spannglieder System BBRV der Firma Stahlton AG vorgespannt zwei pro Steg Alle Spannglieder sind bis an die Enden der Endquer scheiben gef hrt In den gerippten Blechh llrohren sind je 55 Spanndr hte 6 mm angeordnet Die Abdichtung der Fahrbahn wurde anfangs durch eine 10 cm starke Gussasphaltschicht gew hrleistet Im Jahre 1981 wurden im Rahmen von Instandsetzungsarbeiten an den Fahrbahnr ndern Bitumenbahnen eingeklebt Der Gehweg war anfangs ebenfalls nur durch einen
267. schungsprojekt ergab weitere Erkenntnisse bez glich Streustr me Kapitel 3 6 und einen umfassenden berblick ber die Vor und Nachteile der denkbaren R ckbauverfahren unter Verkehr Kapitel 3 7 Grunds tzliche Alternativen sind der Abbruch vor Ort das Tren nen n transportierbare St cke und das Verschieben mit anschliessendem Abbruch ausserhalb des Verkehrsbereichs Wichtig f r die Konzeptphase der R ckbauplanung sind die einzuhal tenden Randbedingungen insbesondere die zur Verf gung stehenden Zeitfenster f r Ver kehrsunterbr che Die Kosten von Zustandserfassungen beim Abbruch Kapitel 3 8 wurden quantifiziert und berlegungen zur Archivierung von Unterlagen der abgebrochenen Br cken angestellt Kapi tel 3 9 Somit wurden die gesetzten Ziele in jeglicher Hinsicht weitgehend erreicht Kapi tel 3 10 Das weitere Vorgehen Kapitel 4 umfasst insbesondere den Umgang mit nach Projektende anstehenden Br ckenabbr chen und die Zukunft der aufgebauten Datenbank Der Bericht m ndet in zehn Empfehlungen f r die Praxis Kapitel 5 1 die bei berpr fun gen bei Erhaltungsmassnahmen und bei Abbr chen ber cksichtigt werden sollten Zwei wei teren Empfehlungen betreffen die Anpassung von Normenwerken Kapitel 5 2 Weiterer For schungsbedarf Kapitel 5 3 wird zur Dauerhaftigkeit von Beton in feuchtem Milieu zur Vor spannung mit Kunststoffh llrohren zum langfristigen Verhalten von Reprofilierungen zu zerst rungsfreien Unters
268. se Durchlauftr ger aus 25 4 Aug Sept 2000 Wassen G schenen Spannbeton Vollquerschnitt hard Strassentunnel p 163 UR 104 Teufelsbr cke Kantonsstrasse Gew lbekonstruktion aus 1998 Teilabbruch Sch llenen G schenen verkleidetem Stahlbeton Andermatt Hohlquerschnitt mit Zugang Andermatt Sch llenenschlucht 1955 Reuss 625 nicht weiterverfolgt Seite 92 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang A Liste der erfassten Objekte ZEBRA Ortsbezogene Gr ssen Typisierung und Kennzahlen Abbruch m Gemeinde National Unter strassen suchungen perimeter Riemenstaldnerbach Seedorf ton Querschnitt mit ein Fr hjahr 2004 betonierten Stahlprofilen 2 Etappen weiterverfolgt VD 101 Pont du Berceau Route Cantonale Durchlauftr ger aus sur la Sarine Ch teau d Oex Stahlbeton i la Rosette m Ed E weiterverfolgt Eggerberg Visp Eggerberg beton Plattenbalken Eggerberg Runse 1963 111 s Anhang B p 166 VS 102 Stockbr cke A 213 Talstrasse Bogentragwerk aus 25 Juli 2000 Spannbeton aufgel ster Querschnitt D RE cd folgt 38 5 1999 2001 Teilabbruch VS 103 Pont de Sierre Est Kantonsstrasse A9 Durchlauftr ger aus Spannbeton mehrfacher Plattenbalken EEE E weiterverfolgt Strasse Vex Euseigne Einfeldtr ger aus 25 3 Marz Juni 2001 Stahlbeton mehrfacher Plattenbalken VS 104 Pont sur le torrent des Tsoupillis BEE iin e dE weite
269. se aus Einzelobjekten sollen f r hnliche F lle genutzt werden k nnen Dazu sind Indikatoren zu entwickeln die s ch auf erfasste Daten der Kunstbauten abst tzen Entsprechende Suchalgorithmen sollten ohne grosse administrativen Hindernisse mit effekti ven Datenbest nden getestet werden k nnen Seite 79 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 6 Literaturverzeichnis ARAMIS das Schweizerische Forschungsinformationssystem Bundesamt f r Bildung und Wissenschaft http www aramis research ch d index html Direkte Links zu Laufenden Projekten der Arbeitsgruppe Br ckenforschung AGB http www rapp ch documents downloadforschung aramis SBT links html ASTRA Publikationen Downloads Richtlinien Bundesamt fiir Strassen ASTRA http www astra admin ch gt Downloads gt Richtlinien ASTRA 2000 KUBA DB Technisches Handbuch BBL Vertrieb Publikati onen Bestell Nr 308 654 d Bern 59 pp ASTRA 2000 KUBA DB Fachkataloge Release 3 0 BBL Vertrieb Publi kationen Bestell Nr 308 667 d Bern 120 pp ASTRA 2001 ASTRA SBB 2001 Massnahmen zur Gew hrleistung der Dauerhaftigkeit von Spanngliedern in Kunstbauten Richtlinie Ausgabe 2001 BBL Vertrieb Publikationen Bestell Nr 308 322 d Bern 32 pp ASTRA 2005 Richtlinien fur konstruktive Einzelheiten von Br cken Ordner aktualisiert 2005 BBL Vertrieb Publikationen Bestell Nr 308 111 d Bern ASTRA 2005 KUBA DB Release 3 1 Betrieb
270. sen perimeter suchungen SZ 102 Hochbr cke Kantonsstrasse Spur Durchlauftr ger aus 25 Juni 1999 Schindellegi nach Samstagern Spannbeton Hohlquer berwerfung schnitt ohne Zugang Feusisberg Pf ffikon p 149 SZ 103 berf hrung Gemeindestrasse Sprengwerk aus Spann Burggasse Burggasse beton Hohlquerschnitt 488 s Anhang B p 151 27 58 Ma 2002 510 s Anhang B p 154 2002 Spur ohne Zugang Altendorf A3 Z rich Sargans 1970 SZ 104 berf hrung Gemeindestrasse Sprengwerk aus Spann Etzelstrasse Etzelstrasse beton Hohlquerschnitt ohne Zugang Altendorf A3 Z rich Sargans 1970 TI 101 Viadotto sopra le Can A2 Lugano Chiasso Durchlauftr ger aus tine Spannbeton aufgel ster Querschnitt Capolago Berghang Cantine 1964 66 20 S d 2003 Spur Nord 8256 s Anhang B p 156 TI 102 Ponte sul fiume Ticino Kantonsstrasse Versteifter Stabbogen aus 70 70 abh ngig vom Giubiasco Sementina Stahl Querschnitt mit Realisierungs einbetonierten Stahl zeitpunkt Ersatz profilen weiterverfolgt UR 101 Rampenbr cke A4 A4 Rampe Gerbertrager aus 24 Jun 1999 Fl elen Fl elen Luzern Spannbeton ape aufgeloster Querschnitt p 159 UR 102 Lehnenviadukt Kantonsstrasse Einfeldtrager aus 25 1998 99 Wassnerwald Altdorf Gotthard Spannbeton mehrfacher Plattenbalken Bergflanke p 161 UR 103 Br cke ber Vortunnel Kantonsstras
271. seneinfahrt m glichst wenig zu behindern wurde die Br cke n zwei aufeinander folgenden N chten zwischen 22 00 Uhr und 5 00 Uhr abgebrochen In der ersten Nacht erfolgte der Abbau einer Konsolplatte sowie zweier vorgespannter Br ckenstege In der darauf folgenden Nacht wurde der restliche Br ckenk rper zerlegt Die Br ckenkonstruktion wurde jeweils mit Betonbeissern n kleine Brocken zerlegt und vor der Inbetriebnahme der Strasse seitlich deponiert Die Teile wurden w hrend des Tages mittels Lastwagen zur Entsorgungsstelle transportiert Zustandserfassung vor Abbruch Bei einer Zustandserfassung aus dem Jahre 1999 wurde Folgendes festgehalten Anhand von Potenzialmessungen wurden diverse Bereiche mit stark negativen Potenzialen eruiert insbesondere am tiefer liegenden westlichen Rand der Fahrspur Richtung Z rich im Bereich der Belagsentw sserungs r hrchen der westlichen Auskragung sowie an der westlichen Untersicht der Fahrbahnplatte wo infolge des undichten Fahrbahn bergangs chloridhaltiges Wasser angezogen wurde Unterhalb eines ehemals undichten Anschlusses der Entw sserungsleitung in der westlichen Hohlzelle wurden ebenfalls stark negative Potenziale gemessen Der defekte Anschluss wurde 1990 instand gesetzt Die Sch den an der tragenden Struktur des Bauwerks wurden haupts chlich durch die defekten Fahrbahn ber g nge und die konstruktiven M ngel des Entw sserungssystems verursacht Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch
272. ser Wie die Analyse der Bohrkerne zeigte war jedoch die Belastung durch Chloride gering und die Korrosion an den erw hnten perforierten Stellen lokal sehr beschr nkt Die L ngsrisse auf H he der Spannglieder zeigten keine nachteilige Wirkung da die Kunststoffh llrohre die Spannglieder gen gend sch tzten Es konnte auch kein erh hter Chloridtransport zum H llrohr entlang der Risse festgestellt werden Vorhandene Unterlagen TFB 2003 berf hrung Oberdorfstrasse Altendorf fr her Schlipfstrasse Zustandserfassung und Zu standsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Wildegg 59 pp Seite 148 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Hochbr cke Schindellegi SZ 102 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Schwyz Objekt Nr T8 273 Baujahr 1971 72 Abbruch Juni 1999 Bauwerksart Horizontal gekr mmter Br ckenalter 27 28 Jahre S ebenfeldtr ger aus Spannbeton einzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Kantonsstrasse Spur nach Abbruchgrund Neue Linienf hrung Samstagern berwerfung Hindernis T8 Biberbrugg Pf ffikon Br ckenfl che 1238 m AUSRUNDUNG 1000 m age 3 87 d ke pee SC am ES H fl 4 LI u H hi a 20 00 2500 450 25 00 ig 25 00 45 25 00 bis 25 00 20 00 ET I EE fg L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Die Hochbr cke Schindellegi ist ein horizontal gekr mmter Stahlbeton Hohlkastent
273. shandbuch Ausgabe 2005 BBL Vertrieb Publikationen Bestell Nr 308 658 1 d Bern 57 pp ASTRA 2005 KUBA DB Release 3 1 Benutzerhandbuch Ausgabe 2005 BBL Vertrieb Publikationen Bestell Nr 308 657 1 d Bern 57 pp ASTRA 2005d ASTRA 2005 Projektierung und Ausfuhrung von Kunstbauten der Natio nalstrassen Richtlinie Ausgabe 2005 BBL Vertrieb Publikationen Bestell Nr 308 313 d Bern 49 pp Banz A Bailey S F 1998 Erhebung von Daten an Strassenbr cken zur Festlegung von aktualisierten Lastfaktoren FA 86 96 ASTRA VSS Bericht Nr 532 48 pp Banz 1999 Banz A Bassetti A Bailey S F Hirt M A 1999 Tragsicherheit beste hender Strassenbr cken Schweizer Ingenieur und Architekt Nr 5 99 pp 101 106 B nziger H 1998 Z 13 Al berf hrung Kirchmatten bei Hindelbank Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br cken abbruch Bern unver ffentlicht 46 pp B nziger H 1999 Lochbachbr cke AMP Burgdorf Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern unver f fentlicht 45 pp B nziger H 2000 Z 16 Al berf hrung Abzweigung Emmental bei R dtligen Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern unver ffentlicht 58 pp B nziger 2000b B nziger H 2000 Z 24 A1 berf hrung Staatsstrasse Nr 93 bei Utzenstorf Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckena
274. snetz bildeten Die Risse gingen meist von Zuschlagsk rnern aus und verliefen teilweise durch die K rner In den Poren waren Gelablagerungen vermut lich von Ettringitausf llungen begleitet vorhanden Die beobachteten Gef gesch digungen werden auf eine Alkali Aggregat Reaktion zur ckgef hrt Gewonnene Erkenntnisse Die Chloridgehalte waren unterschiedlich generell aber hoch Die h chsten Werte wurden an den Fahrbahn r ndern an den tiefsten Punkten der Fahrbahn gemessen Am Hochpunkt der Br cke war der Chloridgehalt deut lich geringer Dies st auf die fehlende Abdichtung der Br cke zur ckzuf hren Das unter den Fahrbahnbelag gelangende Wasser lief zuerst in Querrichtung an den Fahrbahnrand und in L ngsrichtung diesem entlang zu den Br ckenenden Im Bereich der Hochpunkte der Spannglieder fiel deshalb viel Wasser an was sich auch in den hohen Chloridgehalten an diesen Stellen usserte Selbst n der Tiefenstufe 30 40 mm lagen die Chloridgehalte noch ber dem generell verwendeten Richtwert f r Korrosionsgefahrdung 0 05 M Cl Beton Trotz dieser hohen Chloridkonzentration zeigte die schlaffe Bewehrung Beton berdeckung 10 30 mm keine starken Korro sionserscheinungen Erstaunlich ist zudem die geringe Chlorideindringung bei den ungesch tzten Gehweg platten An den Hochpunkten der Vorspannung wurden wie bereits bei der berf hrung Horwerstrasse LU 101 wel che das gleiche Spannsystem aufweist stark korrodierte Spannglie
275. sse Visuelle Untersuchungen Wird ein Korrosionsschaden durch von aussen eindringendes chloridhaltiges Was ser verursacht sind h chstwahrscheinlich Anzeichen an der Bauteiloberfl che sichtbar Potenzialmessungen Bei sehr d nnen Bauteilen mit einer sehr stark geschw chten Seite kann die Potenzial feldmessung zur Beurteilung der besseren Seite nur beschr nkt angewandt werden Die Bestimmung der GrenzPotenziale ist dort sehr schwierig bis unm glich Korrosionschemische Untersuchungen Die Untersuchungen der EMPA ergaben einen m glichen Korrosions angriff bereits vor der Injektion der Spannglieder Diese Beurteilung basiert v a auf dem Befund dass wohl Korrosion an den Spanndrahten aber keine Chloride bzw nur sehr geringe Gehalte in den H llrohren drin ge funden wurden Impact Echo Methode Hohlstellen im Injektionsgut wurden nicht gefunden Dabei ist anzumerken dass wahr scheinlich keine vorhanden waren Die vorhandenen inneren Risse in den Tr gern konnten nicht festgestellt werden Vorhandene Unterlagen Hunkeler F Ungricht H 1999 Korrosionstechnische Untersuchungen an Elementtr gern Schweizer Ingenieur und Architekt SI A Nr 1 2 1999 pp 8 12 TFB Matt P Edy Toscano AG 1999 Vorfabrizierte Spannbetontr ger Spannbewehrung Bericht Wildegg Ittigen Winterthur Juni 1999 49 pp Reber U Zibung R 1999 Teilersatz berdeckung T ss unter Verkehr Schweizer Ingenieur und Architekt SI A Nr
276. ssung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Glatthofstrasse ZH 110 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr N11 BW 4 Baujahr 1961 Abbruch Februar 2002 Bauwerksart Einfeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 41 Jahre Vollquerschnitt Verkehrstr ger Strasse III Klasse Glatthofstrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A51 Br ckenfl che 291 m Opfikon B lach L ngsschnitt y np Ca uw s Sleverkobel Gal cm Reserve PTT Reserve 20 30mm k Wasserleitung d 150 1166 BEE nm nn 200 OES Feldquerschnitt Bauwerk Bei der berf hrung Glatthofstrasse handelt es sich um eine schief gelagerte Br ckenplatte mit einer Platten st rke zwischen 73 und 83 cm Die Vorspannung wird mit 37 Spanngliedern vom Typ 137 des Spannsystems BBRV aufgebracht Die festen und beweglichen Anker sind dabei wechselseitig angeordnet Entw ssert wird die Br cke ber zwei Einlaufsch chte am Fahrbahnrand in Feldmitte Abgedichtet wird die Br ckenoberfl che durch eine 5 mm starke Schicht aus Polymerbitumen welche vollfl chig verklebt wurde Die Belagsst rke der Fahrbahn betr gt 9 cm diejenige der Gehwege 7 cm Als Fahrbahn berg nge wurden Elastomere Bitumen vom Typ Thormajoint verwendet Die Lagerung der Br ckenplatte erfolgt ber Gelenk und Kipplager auf je einer Widerlagerwand welche wiederum ber
277. st nden erf llt Im Anhang 6 zu ASTRA 2005d werden diese Expo sitionsklassen f r Br cken und Galerienquerschnitte exemplarisch aufgeschl sselt und An forderungen f r Bauwerksteile hergeleitet F r die durch eine Abdichtung gesch tzte Fahr bahnplatte wird keine Expositionsklasse definiert Unter dem Aspekt dass jede Br cken abdichtung Lecks aufweisen kann oder in Bauzust nden gar nicht vorhanden ist ist diese Ein stufung zumindest zu hinterfragen 5 3 Weiterer Forschungsbedarf 5 3 1 Dauerhaftigkeit von Beton in feuchtem Milieu Die Alkali Aggregat Reaktion AAR wurde erst vor kurzem als Sch digungsmechanismus erkannt der auch Kunstbauten des Schweizer Verkehrsnetzes betreffen kann Gef hrdet s nd insbesondere Bauteile die dauernd feucht sind Bis vor wenigen Jahren wurde in der Schweiz haupts chlich einheimischer Portlandzement eingesetzt Der Zementgehalt lag traditionell bei etwa 300 kg m Abweichungen gegen unten wurden mit Reduktion des Schwindmasses und der Kosten Abweichungen gegen oben mit h heren erreichbaren Festigkeiten und h herem Widerstand gegen Depassivierung des Beton stahls begr ndet Somit herrscht f r das neue Gef hrdungsbild AAR zumindest eine relat v einheitliche Ausgangslage Nach Merz 2006 f hrt die AAR zu einer Beeintr chtigung der Betoneigenschaften insbesondere der mechanischen Festigkeiten Die Druckfestigkeit rea giert dabei weniger empfindlich auf die Rissbildung als die Zugfestigke
278. standserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA s tzlich gut sofern sie nicht infolge zu geringer Wandst rke in der Bauphase durch reibende Litzen perforiert worden waren Mangelnde seitliche berdeckung f hrte zu L ngsrissen im berdeckungsbeton die jedoch bei intaktem H llrohr kein Problem darstellen SZ 103 Bei der berf hrung Zuchwil SO 102 wurde versucht eine L ngsl ufigkeit der Chloride l ngs dem PE H llrohr nachzuweisen was jedoch nicht gelang vgl auch Hunkeler 2005 p 241 N Bild 3 13 Sch den und M ngel an H llrohren BE 105 aus B nziger 2000d a H llrohr punktuell durchkorrodiert b Abplattungen infolge unsorgf ltiger Behandlung beim Einbau Spannstahl Abseits der Endverankerungen war der Spannstahl nur dort korrodiert wo alle vier Barrieren Abdichtung berdeckung H llrohr Injektionsgut versagt hatten Bei zwei Objekten wurde ein gravierender Korrosionsangriff als Lochfrasskorrosion bezeichnet SO 102 ZH 107 Eine erh hte Gef hrdung des Spannstahls sowohl durch undichte H llrohre als auch durch einen schlechten Verf llungsgrad st berall dort gegeben wo Spannglieder zur Verbindung vorfabrizierter Teile dienen und damit zwangsl ufig Elementfugen durchdringen Diesbez g liche M ngel wurden festgestellt sowohl bei der Verbindung von Tr gern ber St tzen und im Feld SO 102 SZ 101 SZ 103 SZ 104 TI 101 als auch zwischen Zugst tzen von V Stielbr cken und deren Fahr
279. stehenden Konzentration der Zust ndigkeit f r die Nationalstrassen beim Bund sind diese Fragen ebenfalls von Bedeutung Seite 71 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 10 Erreichung der formulierten Ziele Der Erfolg wird an den im Forschungsgesuch formulierten Zielen Zitate aus Beilage 3 zum Kreditbegehren f r Forschungsarbeiten vom 15 07 1998 gemessen 3 10 1 Konzeptionelles Ziel Das Forschungsprojekt bildet die Rahmenorganisation f r die Zustandserfassung der einzelnen Abbruchobjekte sowie f r die zentrale Sammlung und Verarbeitung der anfal lenden Daten Die Organisation hat sich bew hrt insbesondere dort wo langfristig geplant werden konnte und wo viele Forschungsstellen vom selben Objekt profitieren wollten Allerdings war die gew hlte Organisationsform vgl Abschnitt 1 2 relativ aufwendig Es ist wohl kaum sinn voll sie ber die Projektdauer hinaus aufrecht zu erhalten Viele Koordinationsaufgaben k nnten beispielsweise von der AGB und deren Gesch ftsstelle wahrgenommen werden 3 10 2 Methodische Ziele F r die Zustandserfassungen verschiedener Bauteile z B Spannglieder Fundamente sollen Vorgehensweisen erarbeitet werden welche die wesentlichen Gr ssen erkennen und hre einheitliche Erfassung erlauben Dies erm glicht den Vergleich der einzelnen Objekte und eine statistische Auswertung im Rahmen des Gesamtprojektes F r die Erfassung der Vorspan
280. stgestellt werden Das verwendete VSL Drahtsystem kann auch aus heutiger Sicht f r eine Langzeitnutzung als funktionstauglich und dauerhaft bezeichnet werden Die Schadenbilder der Spannglieder liessen erkennen dass der Korrosionsangriff von aussen stattgefunden hatte und somit eine Schadstoffinfiltration ber Entl ftungsstutzen oder Injektionsanker praktisch ausgeschlossen werden kann Verankerung Die festgestellten Korrosionssch den an den Injektionsankern beschr nken s ch auf das ussere Ende der H llrohre und Spanndr hte Spannsystem Das Auftreten von Korrosion in den Injektionsanker konnte an einer ge ffneten Verankerung abgekl rt werden Aufgrund dieser Ergebnisse sind die Risiken eher klein dass die 200 cm lange Verankerungs strecke durch vom usseren Ende her einsickerndes Wasser in ihrer Funktion stark beeintr chtigt werden k nnte Vorhandene Unterlagen B nziger H 2000 Z 16 Al berf hrung Abzweigung Emmental bei R dtligen Zustandserfassung und Zustandsbeurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 58 pp Seite 107 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung K hlfeld BE 103 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Bern Objekt Nr Z 23 Baujahr 1963 Abbruch Juni 1997 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 34 Jahre vierzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse
281. strasse oe se DT Vortunnel pros ES 1 ei fmf Il Eggerberg mt RER RER a Butzenstrasse Bin 000 000 7 Gemein Paradiesstrasse samer Hesenlooweg io AL Gustav Heinrich Weg ZH 108 berf hrung 63 000 63 000 2 000 Gemein Schulstrasse Sainer Wallisellerstrasse Glatthofstrasse EE Butzenb elstrasse pro Kolonne Il 755300 va 101160 10700 563250 asi mm en mi el wl mm zm mm bzw stellen Fr Gesamipakete Ji Dm oo il BE 6 md mi 5 E NEE oO oO Ke as CT on Ch Ch e Si Si SA gt gt ga ga kl N N N N a GE eg On Aurore 1 m we Tabelle 3 8 Kosten von Zustandserfassungen beim Abbruch Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse Die unter diesen Voraussetzungen und Einschr nkungen erhobenen Aufwendungen sind in Tabelle 3 8 zusammengestellt S e lassen folgende Schl sse zu Die Zustandserfassungen beim Abbruch der 30 Objekte hatten einen direkten Mehrauf wand von Fr 750 000 zur Folge 85 davon wurde von den jeweiligen Bauherrschaften bernommen Etwa 14 d h ber Fr 100 000 belastete das Projektbudget von ZEBRA direkt Die durchschnittlichen Kosten pro Objekt betrugen Fr 25 100 Davon wurden durch schnittlich Fr 11 800 f r die eigentliche Zustandserfassung und den Bericht verwen det Der Rest wurde je nach Objekt f r Labor Baumassnahmen und Begleitung ge braucht Die prozentual
282. t Bild 3 22 Er w es eine Stegst rke von 155 mm statt der plan m ssigen 140 mm auf Dies wurde allerdings erst nach dem Bruch bemerkt als die Dicke des zerst rten Stegs direkt gemessen werden konnte Vontobel 2002 p 68 Zudem bestanden Widerspr che bez glich der Anzahl B gel zwischen der Darstellung 1m Bewehrungsplan ei nerseits und deren Beschriftung und der Eisenliste andererseits Vontobel 2002 p 12 Der Ortbetontr ger der Platzertobelbr cke GR 106 wurde vor Ort l ngs halbiert so dass zwei Plattenbalken entstanden die jeweils Gegenstand einer experimentellen Diplomarbeit waren Bereits in der ersten Arbeit Schulte 2000 p 4 wurden Abweichungen in der Steg st rke festgestellt die durch die zweite Gruppe Bruderer 2001 p 7 best tigt wurden Bild 3 22 Auch d e Abst nde der Quertr ger stimmten n cht mit den Pl nen berein so dass die Spannweite 10 84 b s 10 87 m statt 10 50 m betragen haben muss Vom Lehnenviadukt Wassnerwald UR 102 wurden f nf Tr ger an die ETH gebracht und im Rahmen von zwei Diplomarbeiten und einer Doktorarbeit bis zum Bruch belastet Abwei chungen bei den Querschnittsabmessungen der Tr ger wurden nicht festgestellt jedoch waren im Spanndrahtpaket im unteren Bereich des Tr gers nur 44 Dr hte 6 mm eingelegt statt 50 wie in den Pl nen dokumentiert Zwicky 2000 p 17 Seite 56 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse a
283. t von Verst rkungsmassnahmen ber cksichtigt und auf den Methoden der Plastizit ts theorie beruht Vorhandene Unterlagen Huber H Kropf P und Willi J 1999 Viadukt Wassnerwald Br ckeninstandsetzung durch Teilersatz Schweizer Ingenieur und Architekt SI A Nr 18 1999 pp 369 374 Zwicky D und Vogel T 2000 Bruchversuche an ausgebauten Br ckentr gern aus Spannbeton IBK Bericht Nr 258 ETH Z rich Institut f r Baustatik und Konstruktion Z rich Birkh user Basel November 2000 167 pp Zwicky D und Vogel T 2002 Beurteilung der Tragsicherheit bestehender Strassenbr cken Bericht Nr 569 Eidg Departement f r Umwelt Verkehr Energie und Kommunikation Bundesamt f r Strassen Bern M rz 2003 143 pp Seite 162 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Br cke ber Vortunnel UR 103 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Uri Objekt Nr 608 Baujahr 1977 78 Abbruch 2000 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 22 Jahre Vollquerschnitt Verkehrstr ger Kantonsstrasse Abbruchgrund Neue Linienf hrung Wassen G schenen Hindernis A2 Vortunnel Gotthard Br ckenfl che 866 m Strassentunnel 10 853 25 41 13 554 Sp rs D ir L o 4 als d Si JZ u p a 1 i en u Aye en L ngsschnitt der Br cke und Ouerschnitt Vortunnel Betongelenk LL LL Betongelenk
284. t werden allerdings gelang es die gr sseren Objekte einzubeziehen Gegen das Projektende hin ab 2003 wurden lediglich noch einzelne spezielle Objekte genauer untersucht Um den Aufwand in Grenzen zu halten wurden w hrend der ganzen Projektdauer ein zelne vor allem kleinere Objekte bewusst n cht untersucht Die grosse Br ckenfl che in der Kategorie nicht weiterverfolgt 4 im Jahr 2002 kommt von der Dreirosenbr cke BS 101 die grosse Br ckenfl che mit Spezialunter suchung 1 vom Viadotto sopra le Cantine TI 101 m 1 Spezialuntersuchung a 2 eigener Bericht o 3 minimale Untersuchung m 4 nicht weiterverfolgt Anzahl Objekte Abbruchjahr m 1 Spezialuntersuchung o 2 eigener Bericht o 3 minimale Untersuchung m 4 nicht weiterverfolgt Br ckenfl che nf 2000 2001 2002 2003 2004 sp ter Abbruchjahr Bild 3 9 Erfasste Objekte nach Abbruchjahr und Untersuchungstiefe a nach Anzahl St ck b nach m Br ckenfl che m Seite 35 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 2 Zustand schwer zug nglicher kritischer oder gef hrdeter Bauelemente Die Zustandserfassung schwer zug nglicher kritischer oder gef hrdeter Tragelemente war ein Schwerpunkt des Projekts Wenn Br cken noch in Betrieb sind und deshalb funktionsf hig bleiben m ssen werden solche Tragel
285. tand des berbaus war generell schad und mangelhaft viele Wasserl ufigkeiten korrodierte Bewehrung zu ersetzende Auflager defekte Fahrbahn berg nge usw Verschiedene Instandsetzungsmassnahmen von einer Verst rkung der Mittelfugen mit Instandsetzung aller schad und mangelhaften Teile bis zum totalen Ersatz der Br cke wurden untersucht Der Ersatz des Uberbaus zeigte sich als die Variante mit dem besten Kosten Nutzen Verh ltnis und wurde f r die Ausf hrung vorge schlagen Abbruchvorgang Der Abbruch erfolgte feldweise Die Fahrbahnplatten wurden zwischen den Tr gern l ngs durchges gt und bei den St tzen zusammen mit den Tr gern quer getrennt Die entstehenden Tr gerelemente von ca 17 m L nge wurden einzeln herausgehoben und abtransportiert Zustandserfassung vor Abbruch Seit Mitte der Achtzigerjahre wurde der Viadukt verschiedentlich untersucht und auch rechnerisch berpr ft Der Zustand des berbaus war generell schad und mangelhaft viele Wasserl ufigkeiten korrodierte Beweh rung zu ersetzende Auflager defekte Fahrbahn berg nge usw Beunruhigend war insbesondere die Tatsache dass die Tragsicherheit in Feldmitte ausschliesslich von den Spanngliedern abhing So wurden die Spannglieder an wenigen Stellen ge ffnet Der visuell beurteilte Spannstahl war n einem guten Zustand Es wurden auch Rissweitenmessungen bei den Mittelfugen unter Verkehr durchgef hrt was zu folgenden Schlussfolgerungen f hrte D
286. tandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Etzelstrasse SZ 104 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Schwyz Objekt Nr N3 342 Baujahr 1970 Abbruch Mai 2002 Bauwerksart Sprengwerk aus Spannbeton Br ckenalter 31 Jahre V Stielbr cke vierzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse Etzelstrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hindernis Nationalstrasse A3 Z rich Sargans Br ckenfl che 510 m 20 E 55 40 I 20 3 35 6 25 625 JI L ngsschnitt 10 15 4 50 Feldquerschnitt und Ansicht Druckstiele mit Fundation Seite 154 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Bauwerk Bei der berf hrung Etzelstrasse handelt es sich um eine V Stiel Br cke zusammengesetzt aus vorgespannten Fertigbetonteilen Die Spannweite des Hauptfelds betr gt 27 6 m und die der Randfelder 12 5 m In jedem Steg der Hohlkasten befinden sich zwei Spannglieder der Firma VSL mit je 12 x 0 5 Litzen Zus tzlich enth lt jeder Tr ger ber den Querschnitt verteilt eine Spannbettvorspannung mit zehn Randtr ger respektive sechzehn Haupttr ger Dr hten 6 mm Die einzelnen Tr ger sind an den Stossfl chen gefugt und die Fugen mit Ortbe ton verf llt Die beiden Endquertr ger sind ebenfalls aus Ortbeton gefertigt In Querrichtung weist die Br cke ein
287. te als auch die befolgten Vorgehensweisen ausf hrlich dokumentiert sind Nur dann k nnen allgemein g ltige Schluss folgerungen gezogen und Empfehlungen formuliert werden Seite 50 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 Gewonnene Erkenntnisse 3 4 Effizienz und Zuverl ssigkeit von zerst rungsfreien Untersuchungsme thoden Das Projekt ZEBRA lieferte die erforderlichen Pr fobjekte f r verschiedene andere For schungsprojekte die zum Teil ebenfalls durch die Br ckenforschung aber auch aus andern Quellen finanziert wurden Der Beitrag von ZEBRA beschr nkte sich jeweils darauf die W nsche und Anspr che der Forschungspartner zu sammeln und gegen ber Bauherr und Bauleitung koordiniert zu vertreten Deshalb wurden die Resultate dieser verbundenen Projek te in der Regel nicht systematisch zur ckgemeldet Die nachfolgenden Ausf hrungen enthalten deshalb vor allem Verweise auf andere Publikati onen 3 4 1 berblick ber zerst rungsfreie Pr fmethoden f r Br cken in den USA Im Projektverlauf wurde mit Mitteln von ZEBRA ein Bericht erstellt der Publikationen zu sammenfasste die dem ASTRA von amerikanischen Kollegen aus der Federal Highway Administration FHWA der USA zur Verf gung gestellt worden waren Vogel 2000 Es han delte sich um einige Ver ffentlichungen der FHWA sowie insbesondere die Tagungsb nde der Konferenzen ber zerst rungsfreie Pr fung Structural Materials Technology I III Atl
288. technik als gut beurteilt werden Vorhandene Unterlagen Emch Berger AG 1999 Br ckenabbruch Paradiesstrasse Gustav Heinrich Weg Hesenlooweg Z rich 32 pp Seite 173 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Gustav Heinrich Weg ZH 105 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Z rich Objekt Nr 0261 40 Baujahr 1968 Abbruch Apr l 1999 Bauwerksart Einfeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 31 Jahre einzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Strasse III Klasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Gustav Heinrich Weg Hindernis Nationalstrasse A3 Br ckenfl che 143 m Z rich Sargans CIX ER N o l CS a L N w i P al re f 350 b CR 300 e t zA EE EERE 1 he a a ge Be In L ngsschnitt Biter gt eee RE jr ED 90 90 Ir 2 Les d 16 125 _ Er re Feldquerschnitt Bauwerk Die berf hrung Gustav Heinrich Weg ist eine ca 31 m lange einfeldrige Stahlbetonbr cke mit Kastenquer schnitt Die Stege sind vorgespannt mit je drei Spanngliedern BBRV 237 2 x 3 x 237 t 55 Dr hte mit 7 mm Die Fahrbahnplatte weist ein durchgehendes L ngs und Quergef lle auf der Br ckenbelag ist mit 6 cm Guss asphalt ausgef hrt 1991 wurden Bohrarbeiten f r die Hohlkastenentw sserung durchgef hrt Abbruchgrund Im Bereich des Einschnitts Entlisberg wird die A3
289. tr ger aus Spannbeton Br ckenalter 41 42 Jahre einzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger A2 Luzern Stans Romeo Abbruchgrund Neue Linienf hrung Hindernis M hlebach und Gemeindestrasse Br ckenfl che 877 m 13 50 7 20 na SES TIDES _3700 EIER EB 29 00 070 hIMuhlebach P L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Das Obkirchenviadukt Romeo ist Teil der Nationalstrasse A2 und steht in Hergiswil Es handelt sich um einen Dreifeldtr ger mit Hohlkastenquerschnitt Das Mittelfeld hat eine Spannweite von 37 m und die beiden Rand felder eine solche von je 29 m Die Br ckenbreite betr gt 9 1 m wobei die Fahrbahn 7 5 m und die beiden Kon solen je 80 cm beitragen Im Grundriss ist die Br cke gekr mmt mit einem Radius von ca 320 m Das L ngs gef lle betr gt 2 8 und das einseitige Quergef lle 5 Der Fahrbahnbelag besteht aus einem Walzasphalt von 5 cm Dicke und die darunter liegende Abdichtung aus Weichmastix Bei den Br ckenenden ber den St tzen und in den Feldmitten sind insgesamt sieben Quertr ger angeordnet Die insgesamt zwei St tzen weisen sowohl zum Fundament als auch zum berbau hin Betongelenke auf Die St tzen sind am Kopf 3 8 m und am Fuss 2 9 m breit sowie 0 5 m dick Die Widerlagerw nde sind auf Streifenfundamenten gelagert und die St tzen auf Einzelfundamenten der Abmessungen 4 4 m x 6 7 m Das feste Lager besteht aus vier Hartbleiplatten und das bewegliche aus vier 60 cm langen Pendelst tzen aus Stahlbet
290. trasse berf hrung Butzenstrasse berf hrung Hesenlooweg berf hrung Gustav Heinrich Weg berdeckung T ss berf hrung Schulstrasse berf hrung Wallisellerstrasse berf hrung Glatthofstrasse berf hrung Butzenb elstrasse Neuenhof Neuenhof Hindelbank R dtligen Alchenfl h Utzenstorf Utzenstorf R dtlingen Burgdorf Thunstetten Thunstetten Pont Veveyse Safien Kriens Kriens Horw Hergiswil Hergiswil Zuchwil Altendorf Schindellegi Feusisberg Altendorf Altendorf Capolago Seedorf Gurtnellen G schenen Eggerberg Z rich Z rich Z rich Z rich Winterthur Opfikon Opfikon Opfikon Kloten Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte Seite 98 101 103 105 108 110 113 116 118 12 124 127 129 132 135 138 140 143 146 149 151 154 156 159 161 163 166 168 170 172 174 176 178 181 183 185 Seite 97 von 187 Anhang B Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Hardstrasse AG 101 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Aargau Objekt Nr N 1 507 Baujahr 1970 Abbruch September 2001 Spur S d bzw Apr l 2002 Spur Nord Bauwerksart Zweifeldtr ger aus Stahlbeton Br ckenalter 31 bzw 32 Jahre zweizelliger Hohlkasten Verkehrstr ger Gemeindestrasse Abbruchgrund Ersatz durch Eindeckung Hardstrasse Hofmattstrasse Hindernis Nationalstrasse Al Bern Ziirich Br ckenfl che 345 m Feldquer
291. tritts in die Widerlagerbank zu erkennen Bild 3 21 a W hrend des Abbruchs stellte sich heraus dass die oberen Muttern und Ankerplatten zum Teil stark angerostet waren Bild 3 21 b Bild 3 21 Zugstangen zum Vermeiden des Abhebens der Br ckenenden BE 102 aus B nziger 2000a a Widerlagerbank vor dem Br ckenabbruch b Zustand der Verankerungen nach dem Abbruch Seite 49 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Obwohl die konstruktiven Details bei nachtr glich eingebauten Zugstangen sicher noch an spruchsvoller sind als wenn diese von Anfang an vorgesehen werden k nnen zeigte sich dass sich solche Tragelemente nicht bew hren und wenn m glich vermieden werden sollten 3 3 5 Schlussfolgerungen Die erw hnten F lle von Zustandserfassungen von instand gesetzten ersetzten oder nach tr gl ch angef gten Bauteilen decken n cht den ganzen Bereich von m glichen Massnahmen ab und erscheinen eher zuf llig Auch muss sich eine solche Zustandserfassung nicht auf Ob jekte beschr nken die abgebrochen werden da die Eingriffe doch eher an der Oberfl che bleiben und daher passende Untersuchungsmethoden zerst rungsfrei oder zumindest zerst rungsarm sind Somit ist der beim Projekt ZEBRA gew hlte Ansatz nicht zwingend Es besteht sicher ein Bedarf das Langzeitverhalten z B von Reprofilierungen zu verfolgen Dies macht jedoch nur Sinn wenn sowohl die verwendeten Produk
292. u der Bahn 2000 Strecke zwischen Mattstetten und Rothrist wird die alte Linie nicht mehr ben tigt und r ckgebaut S mtliche Gleisanlagen und Installationen werden entfernt und das Areal renaturiert Abbruchvorgang Beide je 320 t schweren Br ckentr ger wurden mit einem Seilkran gehoben und neben der Bahnstrecke depo niert Anschliessend wurden sie in Feldmitte mit einer Diamantseils ge getrennt Der restliche R ckbau erfolgte mit einem an einem Bagger montierten Abbauhammer Der ebenfalls vorgesehene Betonbeisser war aufgrund des sehr harten Betons wirkungslos Zustandserfassung vor Abbruch Die Zustandserfassung vor dem Abbruch beschr nkte sich auf eine usserliche visuelle Beobachtung Dabei zeigten s ch keine Besonderheiten Die Streustr me wurden teils unter Normalbetrieb und nach der Stilllegung gemessen und die Streustromgef hr dung berpr ft Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Beton An der Oberfl che waren keine Gef gest rungen Kiesnester Lunker erkennbar Wasserl ufe oder Ausbl hungen waren ebenso wenig vorhanden Das gleichm ssige Betongef ge sowie der beim Abbruch sehr schwierig zu handhabende weil sehr harte Beton deuten auf eine gute Qualit t Nur an einer Stelle waren schlecht berdeckte Bewehrungsstellen sichtbar ohne dass es deshalb zu Abplatzungen kam Die Karbonatisie rungstiefe wurde wegen der erkennbar guten Betonqualit t nur stichprobenartig gemessen und betrug im Kon struktions
293. uch ZEBRA 5 Empfehlungen 5 3 3 Langfristiges Verhalten von Reprofilierungen Reprofilierungen schaffen neue Schichtgrenzen deren langfristiges Verhalten von vielen Parametern abh ngt sowohl bez glich der beteiligten Baustoffe als auch bez glich der Vor bereitungs und Verarbeitungsschritte Es besteht nach wie vor ein grosses Bed rfnis diese Zusammenh nge zu kl ren 5 3 4 Zerst rungsfreie Untersuchungsmethoden f r berpr fungen Die angewandten Untersuchungsmethoden k nnen einige der auftauchenden Fragen l sen Insbesondere kann die Lage von Spanngliedern durch eine Kombination von Methoden be stimmt werden Nach wie vor schwierig 1st es Injektionsm ngel zerst rungsfrei zu detektie ren 5 3 5 Ermittlung der effektiven Abmessungen Soll bei berpr fungen der grosse Lastbeiwert der st ndigen Einwirkungen reduziert werden sind die effektiven Abmessungen zuverl ssig zu bestimmen Im Unterschied zu St tzmauern und Bodenplatten s nd bei Br cken die meisten massgebenden Bauteile von beiden Seiten zug nglich Die zerst rungsfreien Pr fmethoden Ultraschall Impact Echo s nd f r diesen Zweck zu wenig genau und geod tische Methoden oft zu umst ndlich Alternativen zu zerst renden Bohrungen sind gefragt 5 3 6 Dokumentation von Kunstbauten Die eingesetzten Br cken Management Systeme haben mittlerweile einen Stand erreicht dass nicht nur Aufwand anf llt sondern auch ein Nutzen generiert werden kann Erkenntnis
294. uch hier war der Korrosionsangriff gering Fahrbahn berg nge Obwohl die Fahrbahn berg nge undicht waren ist das Schadenausmass im Beton der Br ckenplatte und der Widerlager als gering einzustufen Gewonnene Erkenntnisse Der Gesamteindruck in konstruktiver und materialtechnischer Hinsicht wird als gut beurteilt dies auch unter der Voraussetzung der dann zumal praktizierten Br ckenbau und Vorspanntechnik Vorhandene Unterlagen B nziger H 1998 Z 13 Al berf hrung Kirchmatten bei Hindelbank Zustandserfassung und Zustands beurteilung der Spannglieder beim Br ckenabbruch Bern 46 pp Seite 104 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Abzweigung Emmental BE 102 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Bern Objekt Nr Z 16 Baujahr 1962 Abbruch Juli 1999 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 37 Jahre vierzelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Abzweigung Emmental Abbruchgrund nderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis Nationalstrasse Al Bern Z rich Br ckenfl che 459 m rs Alger re 8 50 t 34 00 8 50 IP 50161 nn __ TV _ 506 74 11 180 79 64 L ngsschnitt Feldquerschnitt Bauwerk Der 51 0 m lange Dreifeldtr ger aus Spannbeton weist Spannweiten von 34 0 m und zweimal 8 5 m auf Die Spannglieder werden jeweils ber zwei Felder gef hrt So betr gt die Gesamtvorspannung
295. uch trat ein und lokale Mechanismen wie ein Biegebruch beim Gerbergelenk wurden nicht massgebend Es zeigte sich auch dass obwohl die vorgefertigten I Tr ger in einer Stahlschalung hergestellt worden waren Abweichungen in den Abmessungen durchaus m glich sind In diesem Fall f hrt die gr ssere Stegdicke zu ei nem erh hten Querkraftwiderstand Der auf Grund der Versuchsanordnung mit Hilfe des oberen Grenzwertes der Plastizit tstheorie bestimmte massgebende Biegeschubmechanismus konnte durch die Versuchsdurchf hrung best tigt werden Auch wenn die Bruchlast infolge der vor dem Versuch unbekannten Materialeigenschaften nicht absolut zutreffend war zeigte die Nachrechnung am selben Mechanismus mit den an Proben ermittelten mittleren Materialeigenschaften eine Abweichung von lediglich 5 4 Vorhandene Unterlagen Vontobel A Weissenberger M 2002 Lehnenviadukt Neuenhof Bruchversuch an einem Spannbeton tr ger Diplomarbeit ETH Z rich unver ffentlicht 82 pp Seite 102 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Anhang B Kurzbeschreibung der n her untersuchten Objekte berf hrung Kirchmatten BE 101 Bauherr Tiefbauamt des Kantons Bern Objekt Nr Z 13 Baujahr 1961 Abbruch Februar 1998 Bauwerksart Dreifeldtr ger aus Spannbeton Br ckenalter 37 Jahre dreizelliger Hohlquerschnitt Verkehrstr ger Gemeindestrasse Holzm hleweg Abbruchgrund Anderung berquerte Verkehrstr ger Hindernis
296. uchten Objekte Die Bewehrungsdeckung des gesamten berbaus ist ungen gend die Karbonatisierungsfront hat die Bewehrung erreicht Die Abdichtung der Fahrbahnplatte ist nicht riss berbr ckend und teilweise undicht Die Fahrbahn berg nge sind defekt stark korrodiert und undicht Die Lager sind mehrheitlich stark korrodiert die Lager beim L ngstr ger Gelenk sind weder kontrollierbar noch auswechselbar Fahrbahnplatte l uft fugenlos durch Die Widerlager sind nicht begehbar es ist nur ein unkontrollierbarer Fugenspalt vorhanden Untersuchungen bei und nach Abbruch Sch den Im Rahmen einer Diplomarbeit am Institut f r Baustatik und Konstruktion der ETH Z rich wurde mit zwei Bruchversuchen die Tragf higkeit zweier Einh ngetr ger und insbesondere deren Trag und Verformungsverhal ten im Bereich des Gerbergelenks experimentell untersucht Gewonnene Erkenntnisse Aus dem Rissbild beider Versuche war zu erkennen dass s ch der Riss der zum Versagen f hrte unterhalb der ersten Aufh ngeb gel entwickelt hatte Der Grund f r dieses Verhalten kann die fehlende Endverankerung der Spannbettdr hte im Unterflansch sein Zudem war ein Teil der Spanndr hte im Endauflagerbereich mit konstruk tiven Mitteln bewusst ohne Verbund gehalten Somit konnte sich das Druckfeld am Tr gerende nicht abst tzen und die Kraft bertragung auf die Aufh ngebewehrung versagte Vorhandene Unterlagen DBarg hr R Maag P 1999 Experimentelle Untersuchu
297. uchungsmethoden f r berpr fungen zur Ermittlung der effektiven Abmessungen und zur Dokumentation von Kunstbauten ausgewiesen Anhang A listet alle 89 n der Datenbank erfassten Objekte mit den wichtigsten Daten und Kennzahlen auf Anhang B enth lt jene 36 Objekte die genauer untersucht worden waren und fasst die Er kenntnisse der detaillierten objektbezogenen Berichte zusammen Seite 8 von 187 Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA Resume Le projet de recherche Releve de l etat des ponts lors de leur demolition ZEBRA acronyme du titre en allemand a constitu le cadre d investigations sur des ponts en Suisse dont la de molition tait planifi e entre 1997 et 2004 Le pr sent rapport final de projet d crit plus en d tail la fois la motivation et les objectifs du projet ainsi que la structure organisationnelle retenue chapitre 1 Lors de la d molition d un pont des informations pr cieuses peuvent tre r colt es qui ne sont accessibles qu avec beau coup de difficult s dans le cas o l exploitation de l ouvrage est poursuivie Des m thodes destructives d investigation peuvent tre mises en uvre sans restriction Des proc dures pour le relev d tat des diff rents elements structuraux ont t d velopp es qui permettent d identifier et de relever de mani re coh rente les param tres essentiels Il a ainsi t possible de comparer les diff rents objets et de proc der
298. und Nischenbeton etwa 10 mm Vorspannung Weder an den gewellten Blechh llrohren noch an den Vorspannlitzen wurde Korrosion und ein damit verbundener Materialabtrag gefunden Das Injektionsgut wurde in einem trockenen und festen Zustand vorgefunden Zwischen den Litzen und in den Entl ftungsr hrchen wurden keine Hohlstellen gefunden Die beweglichen Ankerk pfe waren zum Schutz der Litzen berst nde mit Abdeckhauben versehen Der darin enthal tene Injektionsm rtel war n einem festen und trockenen Zustand und frei von Hohlstellen Die Hauben waren usserlich blank und nur an der Kontaktstelle Haube Ankerbuchse waren Rostflecken sichtbar Spiralen Ankerplatten und Trompeten waren ebenfalls in einem guten Zustand Lager An den Topflagern dieses Objekts wurden umfangreiche Messungen noch w hrend dem Normalbetrieb und nach der Stilllegung der Strecke von der EMPA sowie nach dem Ausbau der Lager im Labor der Material pr fanstalt MPA in Karlsruhe durchgef hrt Abdichtung Visuell war die Abdichtung nach ber dreissigj hrigem Betrieb in einem sehr guten Zustand und die darunter liegende Betonoberfl che berall trocken Die M rtelschutzschicht war zwar undicht erf llte aber die Schutzfunktion gegen mechanische Belastungen In Laborpr fungen verhielten sich die untersuchten Dich tungsbahnproben immer noch hochreissfest Hingegen waren die Dichtungsmassen der Bitumenbahnen hart und spr d Gewonnene Erkenntnisse Das Fehlen jegli
299. ungs und Anstrichmassen mit der Zeit spr d werden sollten sie bei allf lligen Instandsetzungsarbeiten vor mechanischen Besch digungen gesch tzt werden Seite 47 von 187 3 Gewonnene Erkenntnisse Zustandserfassung von Br cken bei deren Abbruch ZEBRA 3 3 Erfolg fr herer Instandhaltungs und Instandsetzungsmassnahmen Im Forschungsgesuch war als Ziel formuliert worden den Erfolg fr herer Instandhaltungs und Instandsetzungsmassnahmen beurteilen zu k nnen Bei den genauer untersuchten Objekten Untersuchungstiefe 1 und 2 gem ss Abschnitt 0 waren folgende vorhergehenden Instandsetzungs und Instandhaltungsmassnahmen dokumen tiert 3 3 1 Reparatur von Abdichtungen Die Br ckenplatte der berf hrung Arsenal LU 102 war gem ss Unterlagen aus der Bauzeit mit einer Abdichtung auf Epoxiharzbasis und einem zweischichtigen Gussasphalt als Belag versehen Beim Abbruch wies der Belag viele Reparaturstellen auf Dort wurde die Abdich tung zum Teil besch digt vorgefunden oder durch einen Bitumen oder Teeranstrich erg nzt Es ist unklar ob die Besch digungen der Abdichtung Teil des Schadens waren der repariert wurde oder ob sie erst bei der Reparatur des Belags entstanden sind 3 3 2 Betonreprofilierungen Beim Obkirchenviadukt Hergiswil NW 101 wurden nach der Hauptinspektion von 1992 stark chloridhaltige und por se Betonstellen des Hohlkastens mit kunststoffmodifiziertem M rtel reprofiliert Vor dem Abbruch der Br cke Romeo wurd
300. ur an lokalen von aussen durch Verf rbung sichtbaren Stellen oberfl chlich korrodiert An einigen Stellen wurde auch eine Querschnitts verminderung festgestellt Ab einer Bewehrungs berdeckung von ca 15 mm war keine Korrosion mehr sichtbar Spannbettlitzen Es konnte keine Anrostung der 0 5 Litzen festgestellt werden auch nicht im Bereich der Wasserl ufe Die Bewehrungs berdeckung der Litzen betrug mindestens 40 mm Lediglich im Endbereich der Tr ger kam es infolge korrodierender Litzen zu Betonabplatzungen Der aufgebrachte M rtel berzug von 2 3 mm konnte das Eindringen von Chloriden nicht verhindern Die Korrosion beschr nkte sich auf den Endbe reich und drang nicht weiter vor Die mit PVC R hrchen umh llten Litzen zeigten keine Korrosion Spanngliedverankerung Direkt nach dem Ausbau waren die Verankerungen der L ngsspannglieder in einem guten Zustand Es wurde nur wenig Korrosion an den Ankerplatten und den Schutzhauben festgestellt Einzelne Betonnischen wiesen Kiesnester auf welche wohl der Grund f r die oberfl chliche Korrosion waren Die Schutzhauben waren jeweils vollst ndig mit Injektionsm rtel verf llt Quervorspannung Durch einen Trennschnitt in L ngsrichtung konnten die Querschnitte von rund 20 Spann gliedern freigelegt werden Dabei zeigte sich dass in diesem Schnitt alle Spannglieder vollst ndig verf llt wa ren Die teilweise freigelegten Metallh llrohre waren nur an einzelnen Stellen oberfl chlich angerostet
301. urch das Reiben der Litzen am H llrohr w hrend des Spannvorgangs Die Verf llung an den Hoch und Tiefpunkten der auf der Deponie ge ffneten H llrohre war infolge der aneinander gepressten Litzen teilweise mangelhaft An zwei Stel len war das Injektionsgut zudem durchfeuchtet und von geringer Festigkeit Die Litzen selbst wiesen jedoch nur punktuelle und lokal beschr nkte Anrostungen auf Verankerungen Die Verankerungen befanden sich n der Betonierfuge zwischen dem Tr ger Fertigteil und dem Quertr ger aus Ortbeton Durch den schlechten Verbund zwischen Ortbeton und Fertigteil konnte in einigen F llen Oberfl chenwasser entlang dieser Betonierfuge bis zu den Verankerungen vordringen Die angetroffene Korrosion betraf haupts chlich den Ankerkopf und die Aussenseite der Ankerplatte Die vollst ndige Verf llung der Trompete sch tzte die Litzen jedoch gut Gewonnene Erkenntnisse Von den acht Zugst tzen mit je einem Spannglied konnten zwei Spannglieder mit unvollst ndiger H llrohrver f llung und korrodierenden Spannstahllitzen identifiziert werden Es handelt sich dabei mit grosser Wahrschein lichkeit um Ausf hrungsm ngel Der Korrosionsangriff am Spannstahl erfolgte ber die gesamte Litzenober fl che und war zum Zeitpunkt des Br ckenabbruchs nicht abgeschlossen Ein Ausfall der betroffenen Zugst tzen w re l ngerfristig m glich gewesen Die L ngsrisse entlang der Spannglieder bergen kein erh htes Risiko f r die Spannlitzen
302. uren Belag Entgegen der erwarteten Belagsst rke von 5 cm wurde eine solche von 8 10 cm gemessen Fahrbahn bergang Wie bereits oben erw hnt kann nicht von eigentlichen Fahrbahn berg ngen gesprochen werden es handelte sich eher um Fugen Der schlechte Zustand dieser Fugen war von der Br ckenoberfl che aus nicht erkennbar jedoch sah man von der Untersicht Kalkzapfen und herunterh ngende Fetzen der Fugenabdich tung Ein grosser Teil der Dichtung fehlte oder war zerst rt St tzen Die St tzen unterhalb der Fahrbahnplatte zeigten keine sichtbaren Sch den Vorspannung Insgesamt wurden durch Sondierfenster zw lf Spannkabelhochpunkte offen gelegt Der Zustand der ans Tageslicht getretenen Spannglieder war dabei sehr unterschiedlich W hrend bei einem Sondierfenster in der N he einer Gehwegfuge fast vollst ndig durchkorrodierte H llrohre und rostige Spanndr hte beobachtet wurden lagen die Spanndr hte an anderen Stellen in sehr gutem Zustand vor Bei den H llrohren reichte die Skala von leicht bis stark korrodiert Potenzialmessung Die Potenzialmessung der Br ckenplatte nach dem Entfernen des Belags zeigt f r die tiefer liegende n rdliche Br ckenh lfte Kurveninnenseite schlechtere Werte als f r die s dliche Br ckenh lfte Im Bereich der bereits erw hnten Gehwegfugen treten sehr starke negative Potenziale auf Dasselbe gilt auch f r die Fugen be den Fahrbahn berg ngen Die den Fahrspuren zugekehrten St tzenfl ch
303. weist vier L ngstr ger auf die Fahrbahnplatte ist schlaff bewehrt und ber den Tr gerst ssen als Federplatte ausgebildet Die Tr ger wurden im Spannbettverfahren von der Firma Stahlton hergestellt Zus tzlich zu den Spannbettdr hten effektiv 44 nach Plan 50 Dr hte mit 6 mm vierzehn Dr hte mit 4 mm enthielt jeder Trager ein parabelf rmiges Spannglied BBRV 105 105 t 32 Dr hte mit 6 mm ber die ganze Lange Abbruchgrund Infolge schadhafter Abdichtung sowie undichter Einlauftassen und Fahrbahn berg nge gelang te chloridhaltiges Oberfl chenwasser an die Untersicht der Fahrbahnplatte Von dort verteilte es sich entlang der Tr geruntersicht bis zu den Lagern und ber die Pfeiler und Widerlagerw nde Dies f hrte n den Auflagerzonen der beiden usseren L ngstr gerketten und den darunter liegenden Pfeilerbereichen zu Chloridwerten im Bereich von Vorspannung und Bewehrung bis zu 2 5 bezogen auf die Zementmasse An der Bewehrung konnten akti ve Korrosionserscheinungen festgestellt werden Infolge dieser Korrosion war auch die Funktionst chtigkeit der Lager der usseren L ngstr ger gr sstenteils eingeschr nkt sie konnten konstruktionsbedingt nicht ersetzt wer den Die Verbindung der einzelnen Felder zu l ngeren Br ckenabschnitten durch die Fahrbahnplatte sog Federplatten sowie die Lagerung der Tr gerelemente auf allseitig beweglichen Gleitlagern in unzug nglichen Seite 161 von 187 Anhang B Zustandserfassun

Zustandserfassung von Brücken bei deren Abbruch (ZEBRA)

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