Eine Vielzahl deutscher Brücken muss in den nächsten Jahren saniert werden. In der Regel handelt es sich dabei um Konstruktionen aus Stahlbeton. Um die teilweise beschädigte Bewehrung freizulegen, bietet sich Ultrahochdrucktechnik (UHT) an – mit der vor allem möglichst erschütterungsfrei gearbeitet werden sollte.
39.000 Brücken gibt es in Deutschlands Autobahn- und Bundesstraßennetz. Ein großer Teil davon ist älter als 40 Jahre. Neben bauart- und altersbedingten Defiziten sieht das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) das Problem, dass die Tragfähigkeit dem heutigen Verkehrsaufkommen nicht mehr genügt. Im September 2015 hat das BMVI angekündigt, das für 2016 geplante Budget für die Brückensanierung auf zwei Milliarden Euro anzuheben. Die Herausforderung bei der Sanierung: 70 Prozent aller Brücken sind Spannbetonbrücken, also Brücken aus Stahlbeton mit einer zusätzlichen Längsverstrebung an den Brückenträgern. Beginnt die Stahlarmierung zu rosten, greift sie den Beton an. Es gilt, solche Stellen freizulegen, zu entrosten, vor erneuter Korrosion zu schützen und wieder zu verschließen. Beim lokalen Abtragen des Betons ist es wichtig, möglichst präzise zu arbeiten, ohne Erschütterungen auszulösen, die weitere Schäden am umliegenden Bauwerk hervorrufen würden. Dazu bietet sich Ultrahochdrucktechnik (UHT) an, weil schnelles und sicheres Arbeiten ermöglicht.
Be to n abtragen unter Hochdruck
Ob großflächiger Betonabtrag, Entschichten von Stahlbeton oder Zerlegen von stark bewehrten Stahlbetondecken: Die Ultrahochdrucktechnik ist heute für vielfältige Aufgabenstellungen im Bauwesen die bevorzugte Arbeitsmethode. In nahezu allen relevanten bautechnischen Vorschriften und Richtlinien ist UHT zur Anwendung mittlerweile empfohlen oder teilweise sogar vorgeschrieben. Auch bei der Brückensanierung ist Höchstdrucktechnik heute üblich. Durch die Möglichkeit, sehr präzise zu arbeiten, gibt es keine Schädigung oder Lockerung von Einbauteilen oder Anschlussbereichen. Im Gegensatz zu mechanischen Lösungen, beispielsweise einem Presslufthammer, werden keinerlei Erschütterungen und Schwingungen erzeugt, so dass Risse im verbleibenden Beton vermieden werden. Die Stahlarmierung bleibt unbeschädigt. Bei der Ultrahochdrucktechnik entstehen keine schädlichen Gase, Dämpfe oder Schlacken.
Vor dem Abtragen den Beton kennen
A uf das Arbeitsergebnis haben zwei Faktoren maßgeblichen Einfluss. Zum einen ist es beim Abtrag wichtig, die wesentlichen Parameter des Betons genau zu kennen. Dazu zählen die Bewehrungen in der Fläche, das Alter, die Carbonatisierung, die Chloridkorrosion und mangelnde Oberflächenfestigkeit des Betons. Zum anderen gilt es, die passende mechanische Leistung zu wählen. Entscheidend sind hier Betriebsdruck und Volumenstrom des Hochdruckgeräts sowie das Wasserwerkzeug. Beim Betonabtrag für die Brückensanierung kommen Geräte mit einem Betriebsdruck von 1.000 bis 3.000 bar zum Einsatz. Bis 1.000 bar lassen sich Reste von Beschichtungen, Zementschlämmen oder Betonschichten mit geringer Festigkeit entfernen. Ab Betriebsdrücken um 1.500 bar ist bereits ein tiefreichender, großflächiger Abtrag möglich.
Bei großen Flächen kommt Robotik zum Einsatz
Bei punktuell notwendigen Instandsetzungsmaßnahmen haben sich handgeführte Wasserwerkzeuge bewährt. Dabei ist für den Anwender zu beachten, dass eine Rückstoßkraft von 150 Newton respektive 250 Newton bei Arbeiten mit Körperstütze nicht überschritten wird. Alternativ zu handgeführten Lösungen sind derzeit verstärkt automatisierte Varianten zu finden. Dies ist vor allem interessant, wenn größere Flächen freigelegt werden müssen und/oder die für den Anwender zulässige Rückstoßkraft überschritten wird. Dabei werden schon bei verhältnismäßig niedrigem Betriebsdruck (etwa 1.000 bar) in Verbindung mit hohen Durchflussgeschwindigkeiten (200 l/min) gute Ergebnisse. Projekte, die bislang Wochen in Anspruch nehmen, sind mit Hilfe von Robotik in wenigen Tagen realisierbar.