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Bild einer weißen hohen Brücke, von unten aufenommen rundherum sind grüne Hügel und blauer Himmel

ANFÜK

Anschlussbereich von Fahrbahn-Übergangskonstruktionen – Bestandsanalyse und Verbesserungspotential

Anschlussfuge

Der Anschluss zwischen Fahrbahnübergängen und Fahrbahn stellt einen sensitiven Bereich im System „Straße“ dar, an welchen hohe Anforderungen gestellt werden. So sind enge Toleranzen für die Ebenheit sowie Überhöhung des Anschlussbereiches zur Übergangskonstruktion einzuhalten, um Schneepflugschäden zu vermeiden, die Einwirkung auf die Fahrbahnübergangskonstruktion gering zu halten, sowie um einen hohen Fahrkomfort sicherzustellen. Durch Degradation (Spurrinnenbildung) können sich die geometrischen Verhältnisse mit der Zeit jedoch verändern, wodurch die Lebensdauer des Fahrbahnüberganges und des Anschlussbereiches verringert werden kann (Schneepflugschäden, Ermüdungsprobleme der Stahlkonstruktion und von Verbindungen, Ausbrüche im Anschlussbereich etc.). Um das System Anschlussbereich-Fahrbahnübergang dauerhaft zu gestalten, werden unterschiedliche Ausführungsvarianten des Anschlussbereiches wie Stützrippen oder Betonschwellen vor den Fahrbahnübergängen ausgeführt. Diese Varianten sind jedoch oftmals nicht einheitlich geregelt und können sich je nach ausführender Baufirma unterscheiden, z.B. im Vergussmaterial der Stützrippen. Des Weiteren kann es durch den steifen Anschlussbereich zu neuen Problemen durch die direkte Krafteinleitung in die Übergangskonstruktion kommen. Auch die geforderten geometrischen Toleranzen in Bezug auf die Ebenheit sind baupraktisch oft nicht, oder nur mit hohem Aufwand einzuhalten. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die die dauerhafte Dichtigkeit der Verbindung Fahrbahn - Fahrbahnübergang – Brückentragwerk, welche eine grundlegende Erfordernis einer dauerhaften

Um diese Problematiken im Projekt zu behandeln, wird eine systematische Herangehensweise gewählt in welcher zuerst eine genaue Bestandsanalyse erfolgt, die derzeitigen Varianten verglichen und bewertet werden und daraus die „Best-Practice“ sowie Verbesserungsvorschläge abgeleitet werden. Hierzu werden großflächig Daten des Messfahrzeugs „RoadSTAR“ zur Geometrie des Anschlussbereiches ausgewertet und in Verbindung mit vertiefter Prüfung ausgewählter Konstruktionen vor Ort die unterschiedlichen Ausführungsarten verglichen. Mittels numerischer Analyse der dynamischen Einwirkungen wird die Auswirkung der Geometrie auf die Lebensdauer an generischen Fahrbahnübergangskonstruktionen aufgezeigt. Parallel dazu werden vorkommende Schäden sowie ihre Ursachen und Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen analysiert, Expertenwissen kumuliert, übliche Probleme während der Einbauphase aufgezeigt, unterschiedliche Konstruktionen verglichen sowie materialtechnische Untersuchungen nicht geregelter Materialien (Stützrippen, Fugendichtung) durchgeführt. Des Weiteren erfolgt ein wirtschaftlicher Vergleich der unterschiedlichen Ausführungsarten über die prognostizierte Lebensdauer.

Auf Basis der Untersuchungen werden die Ergebnisse zusammengeführt und die strukturelle und wirtschaftliche Bewertung dargestellt. In einem detaillierten Überblick über die Situation im Autobahn- und Landesstraßennetz werden die derzeitigen Probleme aufgezeigt, ihre Auswirkung auf die Dauerhaftigkeit dargestellt, die Ursachen werden diskutiert, Verbesserungsvorschläge zur dauerhaften Ausgestaltung und zu verwendenden Materialien werden erstellt, sowie Vorschläge für eine Überarbeitung von Regelplanung der Netzbetreiber sowie als Eingang in künftige Richtlinien erarbeitet.

Gefördert durch das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) und die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen des Programms "Mobilität der Zukunft"/VIF 2017.