Rädlinger-Einbauverfahren für Entwässerungsrinnen auf Brücken mit offenporigem Asphalt

Aus Lärmschutzgründen wird heute auf Brücken als oberste Deckschicht oftmals offenporiger Asphalt (OPA) eingebaut. Dies hat Auswirkungen auf die Entwässerung. Bedingt durch die Offenporigkeit dieser Deckschicht wird das Niederschlagswasser nicht mehr an der Oberfläche abgeführt, sondern dringt in den OPA ein. Zur planmäßigen Ableitung dieses Wassers sind spezielle flach gehaltene Entwässerungsrinnen mit seitlicher Schlitzung erforderlich.

Bedingt durch die nur geringe verfügbare Einbaudicke stellt der lagegerechte
Einbau eine besondere Herausforderung dar. Insbesondere ist dabei zu beachten, dass sich die Rinne weder durch Überfahren noch durch Frosteinwirkungen vom Verguss und damit vom Brückenüberbau lösen darf.
Ansonsten kann über solche Fehlstellen Wasser unkontrolliert eindringen und auch unterhalb oder seitlich der Rinne rasch zu Frostschäden führen. Verfahrensbedingt sind die Rinnenelemente vor dem Einbau des offenporigen Asphalts lagegerecht einzubauen und zu fixieren, d.h. zu untermörteln oder zu vergießen.

Für das Projekt Postbrücke Weiden hat Rädlinger Ingenieurbau hierzu ein zweckmäßiges Einbauverfahren entwickelt. Nach einschlägigen Erörterungen
im Vorfeld wurde in einem Großversuch überprüft, inwieweit sich die für die Fixierung der Rinne in Betracht kommenden Materialien auch zielsicher einbauen lassen. Folgende Varianten wurden in diese Studien einbezogen:

  • Gussasphalt, der in Verbindung mit dem später einzubauenden
    offenporigen Asphalt gleiche Bindemittelbasis aufweist und
    darüber hinaus eine hohe Haftung mit der Metallrinne eingeht;
  • Zementgebundener Vergussbeton, der ein fehlstellenfreies Untergießen
    der Rinne erwarten lässt;
  • Kunstharzgebundener Einkornbeton, der als Filterbeton auch
    unplanmäßig eingedrungenes Wasser zu Entwässerungsöffnungen
    (Tropftüllen) weiterleiten könnte.

In dem Großversuch im 1:1-Maßstab, der u.a. von Georg Müller, Sachgebietsleiter der ABD Nordbayern, als Auftraggeber und Josef Rädlinger
sowie Prof.Dr.-Ing. Breitenbücher der Ruhr-Universität Bochum wissenschaftlich
begleitet wurde, wurden auf dem Werksgelände in Aunkirchen die drei Varianten erprobt. Nach ausreichendem Erhärten der Werkstoffe wurden Teilelemente herausgeschnitten, um die vollflächige Verfüllung zu überprüfen und mögliche Fehlstellen zu detektieren.

Der Einbau des über 200°C heißen Gussasphalts führte aufgrund des damit
herbeigeführten Temperaturgradienten mehr oder weniger rasch zu entsprechend großen Verwölbungen der Rinne. Dies zeigte sich auch nach dem Freilegen der Rinnenelemente durch entsprechend große Spalträume. Obwohl das Bitumen an der Metallrinne in den Bereichen, in denen der Kontakt gegeben war, hervorragend haftete, kommt diese Lösung aufgrund der immensen Temperaturverformungen nicht weiter in Betracht.

Zementgebundener Vergussbeton, der von einer Seite her eingefüllt wurde,
nivellierte sich aufgrund seiner extremen Fließfähigkeit nahezu von selbst auf beiden Seiten aus. Auch nach dem Freilegen zeigte sich, dass die Rinnenelemente vollständig und praktisch fehlstellenfrei mit Beton umhüllt waren.

Mit Epoxidharz hergestellter Einkornbeton wies nach dem Einbau durchaus
ein poröses und damit wasserdurchlässiges Gefüge auf. Allerdings war dieser Beton aufgrund des naturgemäß fehlenden Feinmörtels nur erschwert einzubauen. Dementsprechend konnten auch größere Hohlräume unter der Rinne nicht zielsicher vermieden werden.

Aufgrund dieser Studien wurde für das Rädlinger-Einbauverfahren zur Fixierung
solcher geschlitzter Entwässerungsrinnen ein Verguss mit zementgebundenem
Vergussbeton festgelegt. Lediglich im unmittelbaren Bereich
von Entwässerungsabläufen wird ein epoxidharzgebundener Einkornbeton
herangezogen, um ggf. dennoch eindringendes Wasser an den Tiefpunkten
abführen zu können.

Mit diesem Rädlinger Einbauverfahren konnten bei der Postbrücke Weiden über 450 Meter geschlitzter Rinnenelemente lagegerecht und zielsicher fixiert werden, sodass auch anschließend der offenporige Asphalt wie üblich mit Fertiger eingebaut werden konnte, ohne die Rinnen in ihrer Lage zu verändern bzw. deren Funktion zu beeinträchtigen.

Eckdaten der Postbrücke Weiden:

  • Kappeninstandsetzung 450 m³
  • Erneuerung Abdichtung und Belag 5200 m²
  • Offenporiger Asphalt 4500 m²
  • Erneuerung Übergangskonstruktion 62 m
  • Lärmschutz 2000 m²
  • Entwässerungsrinne auf Bauwerk 450 m
  • Bauzeit Juni - Oktober 2012

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