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Karlsruhe Super-Beton bereitet Schwierigkeiten: Warum die Rheinbrücke aber einen speziellen Belag braucht

Seit dieser Woche ist klar: Die Sanierungsmaßnahmen auf der Rheinbrücke zwischen Karlsruhe und Wörth werden sich nochmals verzögern. Der Beton, der als neue Fahrbahnoberfläche dienen wird, erfüllt noch nicht alle Anforderungen, um auf die Straße zu gehen. Dennoch ist man von dem ultrafesten Beton überzeugt und hält das Verfahren für innovativ und zukunftsfähig. Aber was steckt hinter dem Super-Beton, der in Deutschland erstmals beim Brückenbau zum Einsatz kommt?

Der zuletzt für Anfang September vorgesehene Beginn zur Ertüchtigung der Rheinbrücke Maxau mit hochfestem Beton wird sich bis Ende Oktober verzögern. Die Probeplatte konnte von den beauftragten Unternehmen bisher noch nicht so hergestellt werden, dass alle Vorgaben des Karlsruher Regierungspräsidiums (RP) erfüllt wurden. "Sicherheit und Qualität gehen vor Schnelligkeit", hieß es von den Verantwortlichen einstimmig. 

Jürgen Skarke vom Bereich Straßenwesen und Verkehr im RP spricht von einem "hochkomplexem Verfahren", bei dem die verschiedenen Komponenten aus dem Betonbau, wie Betonmischung, Mischanlage und Fertiger genau aufeinander abgestimmt werden müssen. Da hinter jeder Komponente eine andere Firma stehe, ist das Zusammenspiel dieser Unternehmen sehr wichtig, betont Skarke. 

Beton der Superlative

Erstmals soll in Deutschland eine Brücke mit diesem Beton ertüchtigt werden. In den Niederlanden hingegen wurden bereits Brückenbauwerke mit dem ultrafesten Beton modernisiert. Die Verantwortlichen sprechen, was die Leistungsfähigkeit angeht, von einem "Formel 1"-Beton, den unter anderem eine hohe Festigkeit auszeichnet. Die Festigkeit soll dreimal so hoch sein, wie bei einem Standardbeton. Dadurch ist er in der Lage, die Lasten auf der Brücke, insbesondere durch Schwerlastverkehr, besser zu verteilen.

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Walter Katzik vom Regierungspräsidium vor der Musterfläche, auf der der Beton unter Echtbedingungen gegossen wird, sobald die Mischung alle nötigen Werte aufweisen kann. | Bild: Lukas Hiegle

Außerdem ist das Betongemisch sehr dicht und wirkt durch die Stahlfasern als Verbundwerkstoff zur Stahlplatte, wodurch der Beton keine Risse bekommen wird, erklärt Baudirektor Walter Katzik. Er spricht auch von einer Art "Sandwich-Bauweise", die dem Beton eine zusätzliche Stabilität verleiht. "In der Regel ist Beton nicht dicht, sondern saugt Wasser auf und bekommt Risse", erklärt Walter Katzik im Gespräch mit ka-news.

Hitze beeinflusste Betonherstellung negativ

Trotz Problemen zeigen sich Bauleiter und Baureferenten zuversichtlich, dass beim kommenden Gießen der Betonplatte die erforderlichen Werte und Qualitätsvorgaben erreicht werden. Zuletzt machte die extreme Hitze den Unternehmen einen Strich durch die Rechnung. Das Betongemisch erreichte nicht die vom RP geforderten Vorgaben.

"Bei hohen Temperaturen erstarrt der Beton sehr viel schneller", erklärt Jürgen Genthner, der leitende Baureferent im RP. Die optimale Festigkeitsentwicklung für Frischbeton bekommt man bei Außentemperaturen und Materialtemperaturen um die 20 Grad. "Bei über 30 Grad wird der Beton schneller hart, in der Endfestigkeit allerdings nicht so fest wie notwendig", berichtet der Baureferent von den Problemen mit der Dauerhitze. 

Rheinbrücken-Beton
Die Betonübungsfläche, auf der die Baufirma Proben des Betongemischs gegossen hat. Bislang konnten die Ansprüche des Regierungspräsidiums aber noch nicht ganz erfüllt werden. | Bild: Lukas Hiegle

Betongemisch anfällig für Wassereintritt

Die Maschinentechnik muss genau mit der Betonrezeptur übereinstimmen, auch dabei gab es laut Genthner noch Optimierungsbedarf. Darüber hinaus war es nicht gelungen, die erforderliche Verdichtung zu erreichen. Da noch Poren offen waren, könnte so Wasser eindringen, was dem Zustand des Betons zusetzen würde.   

Der Beton soll neben der Rheinbrücke in einer Mischanlage hergestellt und von dort mit einem Betonmischfahrzeug auf die Brücke transportiert werden. Dort soll das Gemisch in Behältnisse umgefüllt werden, die etwa einen Kubikmeter Fassungsvermögen haben und über ein eigenes Rührwerk verfügen.

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In diesem Mischwerk wird der Beton für die neue Fahrbahnoberfläche der Rheinbrücke aufbereitet. | Bild: Lukas Hiegle

Mit diesen Behältnissen wird das Förderband angefahren und bestückt, bevor der Beton über das Förderband zu einem Fertiger gelangt, in dem eine Förderschnecke die Betonmasse gleichmäßig verteilt. "Dahinter wird das Gemisch anschließend gerüttelt und glättet, sodass sich die Betonmasse verdichtet. Dieser Beton lässt sich nicht wie üblicher Beton pumpen", erklärt Katzik.

"Mit einem Standardbeton könnten wir nicht diese Festigkeit, Dichtigkeit und diesen Haftverbund erreichen", führt der leitende Baudirektor des RP weiter aus. Ursprünglich stammt der ultrafeste Beton aus dem Bodenbau, wie man ihn beispielsweise aus Häusern kennt. Dort hat er aber andere Funktionen, weiß Katzik.

Für die Ertüchtigung der Rheinbrücke wurde der Beton noch ein Stück weit modifiziert. Experten des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) begleiten die Baumaßnahmen im fachlichen und wissenschaftlichen Bereich. 

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Mit einem solchen Förderband soll der Beton, der nicht gepumpt werden kann, aufgetragen werden. Hier soll in einigen Wochen die endgültige Probeplatte gegossen werden. | Bild: Lukas Hiegle

In einem Zelt neben der Rheinbrücke ist eine 200 Quadratmeter Probefläche aufgebaut, die die Bedingungen auf der B10 an der Rheinbrücke darstellt. Auf dieser Probefläche wird die Betonschicht gegossen, sobald der Beton die Anforderungen des RP erfüllt.  

Das Regierungspräsidium verspricht sich durch die Ertüchtigungsmaßnahmen mit dem ultrafesten Beton, die Lebensdauer der Brücke auf mindestens 50 Jahre zu verlängern. Ein normaler Asphalt-Belag hält etwa 20 Jahre. Die letzte größere Straßensanierung der Rheinbrücke war beispielsweise vor etwa 15 Jahre. Aber mit Hinblick auf das immer größer werdende Verkehrsaufkommen müsste man abwarten, ob die Brücke überhaupt noch so lange stehe, gibt das RP zu bedenken.

Ausschreibungspflicht verhinderte frühere Proben

Die tausenden Pendler sind durch den verzögerten Beginn zunächst nicht beeinträchtigt, da erst mit Beginn der Arbeiten in den Verkehr eingegriffen wird.  Dennoch hätte man das durch die Ferienzeit gemilderte Verkehrsaufkommen gerne genutzt. Dass man jetzt hinsichtlich Baubeginn im Zeitverzug geriet, hängt auch mit dem Vergabewesen zusammen, da erst nach Abschluss mit einem Vertragspartner ein solcher Probelauf möglich ist.

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Kommentare (42)
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  •   IchKA
    (619 Beiträge)

    19.08.2018 10:12 Uhr
    Es ist ein eher fragwürdiges Betonverfahren
    welches immer noch Probleme macht und die Anforderungen nicht erfüllt.
    Dieses angeblich "neue Verfahren" geht zurück auf eine Machbarkeitsstudie von 2011 und scheint immer noch nicht zu funktionieren. Wenn sich das und nicht der Beton sich weiter erhärten sollte, bleibt die Frage eines Behördenversagens offen, Behörden die wohl versäumt haben wirkliche Alternativen für eine Sanierung zu schaffen.
    Das alles zeigt umso deutlicher, dass eine 2. Brücke dringendst gebraucht wird und man die Verkehrssituation nicht unkontrolliert in den Händen einiger weniger Behördenmitarbeiter belassen darf mit Auswirkungen auf eine ganze Region. Die Brückengegner geben vor die Karlsruher Bevölkerung vor weiterem Verkehrschaos schützen zu wollen. Die Belastungen für die Anlieger an der Südtangende scheinen ihnen aber zugleich egal.
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  •   chris
    (574 Beiträge)

    18.08.2018 08:20 Uhr
    Witzig: Es wird noch immer über die 2. Rheinbrücke
    diskutiert. Wie verantwortungslos das ist, sollte einem klar werden, wenn man diesen Artikel hier liest. Gerade nach Genua, sollte es jedem halbwegs vernünftigen Menschen einleuchten, woran hier das RP schraubt. Die Region steht und fällt mit dieser Brücke. Und Parteien wie die GRÜNEN boykottieren und verschleppen den Prozess seit Jahrzehnten. Unfassbar. By the way rd. 500 Pfälzer arbeiten in KA im Städtischen Klinikum. Für mich wieder immer mehr eines sichtbar in Deutschland. Seit über 30 Jahren treiben die GRÜNEN als Splitterpartei die Kartellparteien im "angeblichen" Auftrage der Natur vor sich her. Nur muss die Frage gestellt werden, ist das alles so richtig? Dieser SUPER BETON, der die Lebensdauer einer nach dem 2.WK. gebauten Brücke um 50 Jahre (!) verlängern soll, sorry - wer glaubt so einen Schmarn? Will man mit aller Gewalt ein zweites Genua nach KA transportieren? Altes "Gelump" gehört irgendwann abgerissen und erneuert. Nur fehlt dafür die zweite Rheinbrücke.
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  •   norbertpoesch
    (1 Beiträge)

    17.08.2018 19:19 Uhr
    Bananenrepublik? Yep!
    Bananen reifen doch gewöhnlich beim Kunden. Aber BRÜCKENBETON??? Noch nicht mal eine Probeplatte zu erstellen gelingt erfolgreich, und dann mit dem ersten gelungenen Prototypen eine der wichtigsten Brücken am Oberrhein umbauen? Ist denn Genua nicht genug? Und dann auf Formalismen rausbrunzen wie Ausschreibungsverfahren oder die pöse Temperatur macht den Beton fies?! In diesem Land (BER, STU21, MERKEL2015...) kann man nur noch verwirrt den Kopf schütteln und versuchen, die Koffer zu packen bevor es einen erwischt.
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  •   Makamabesi
    (3023 Beiträge)

    17.08.2018 12:38 Uhr
    Kühle?
    Beton und[ Bauwerkskühlung sind scho sehr lange kein Geheimnis mehr, sonder eher gängige Praxis. Warum geht das hier nicht?
    Danke für kompetente Antworten!
    quote=Messergroup.com]Die Frischbetontemperatur sollte während des Herstellungsprozesses auf eine optimale Temperatur einstellbar sein. Im Winter erfolgt dies durch Anwärmung der Ausgangsstoffe. Hingegen müssen im Sommer zur Begrenzung der Frischbetontemperatur Kühlverfahren einge- setzt werden. Deren spezifische Richtlinien und technische Vorschriften bewirken die zielsichere Einhaltung der erforderlichen Frischbetontempe- raturen.[/quote]
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  •   betablocker
    (3670 Beiträge)

    18.08.2018 00:35 Uhr
    Ja,
    man kann Temperierkreisläufe mit einbetonieren (Hoover Damm), das müsste doch eigentlich hier auch gehen. Die Heiz-Kühlrohre sind dann gleichzeitig ein Teil der Armierung. Aber das werden die Herrschaften die das Ding planen wohl wissen, wie so vieles andere auch was die wenigsten Kommentatoren hier wissen. Sie werden schon auf das beste Ergebnis hinarbeiten, aber grundsätzlich muss klar sein, dass eine NEUE Brücke einfach besser ist. Und dass sie realisierbar ist ist auch klar. Das scheitert weder an technischen, noch räumlichen, noch finanziellen Problemen, sondern ausschliesslich an zwei völlig verhärteten ideologischen Fronten. Man vergibt ohne Not die Chance hier eine nagelneue Brücke nach modernstem Standard zu bekommen. In Zeiten in denen wir das Geld quasi zum Verbrennen haben ist so etwas geradezu fahrlässig.
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  •   karlsruher1955
    (1106 Beiträge)

    17.08.2018 11:37 Uhr
    Brückenbauprobleme
    T. Sarrazin hat leider recht mit seiner Meinung : Deutschland schafft sich ab.
    Es ist mehr als bedenklich, dass unsere hochgelobten Spezialisten noch nicht einmal das mehr fertigbringen.
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  •   uwoya
    (72 Beiträge)

    18.08.2018 04:31 Uhr
    Sarrazin
    Ist der jetzt auch noch Bauingenieur. Wahnsinn
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  •   teflon
    (2569 Beiträge)

    17.08.2018 13:13 Uhr
    Bauwerke aus der Zeit der
    Betonfetischisten des 1000jährigen Reiches stehen heute noch und können wegen ihrer Stabilität nicht mal richtig entsorgt werden - auch römische Betonbauten sind nach 2000 Jahren noch erhalten. Irgendwie werde ich bei der Nummer das Gefühl nicht los, dass wir Deutschen nur noch hörige Stümper in den Behörden sitzen haben und die Firmen sich ob der Tatsache totlachen , dass man die Brücke so verrotten lässt, dass sie komplett neu gebaut werden muss oder mit X- Sinnlosversuchen einen Haufen Geld verdienen kann. Das beschriebene Verfahren funktioniert nur bei extrem eingeschränkten Bedingungen und ist IMO hochkritisch - die Niederländer hatten das bei Brückensperrung & einer Ersatzbrücke gemacht - in Schilda würde das bei vollen halbseitigen Betrieb passieren müssen - Irrsinn. Also wird das wieder zum Totalverlust führen -was mich bei den Beteiligten von Stadt /Land /Bund als unfähige Auftraggeber weiss Gott nicht wundert- den ganzen Club teeren & federn wäre angesagt
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  •   karlsruher1955
    (1106 Beiträge)

    17.08.2018 17:34 Uhr
    super Beitrag
    besser und richtiger kann man es nicht ausdrücken
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  •   likeka
    (373 Beiträge)

    17.08.2018 14:42 Uhr
    Wenn Sie
    über römische Brücken den heutigen LKW-Verkehr fahren lassen würden, dann wären die aber auch ganz schnell dahin. Gleiches gilt für Brücken aus der Frühzeit des Autobahnbaus in Deutschland.

    Da wirken unglaublich große Lasten auf so eine Konstruktion ein. Wenn man nur einen Hauch Bereitschaft hätte, sich mal mit den statischen Gegebenheiten einer Brücke zu befassen, würde man nicht so einen haltlosen Müll schreiben wie Sie.

    Es werden Sanierungsmaßnahmen durchgeführt und Sie kritisieren, dass man "die Brücke verrotten lässt".
    Was unlogischeres habe ich selten gelesen!
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