Eine tonnenschwere Brücke wird aufgespannt wie ein Regenschirm – wenn es nach Prof. Johann Kollegger von der TU Wien geht, ist das die Zukunft des Brückenbaus. In einem spektakulären Pilotversuch wurde ein neues Brückenbauverfahren getestet, das am Institut für Tragkonstruktionen der TU Wien entwickelt worden ist.
Im Bauingenieurwesen ist nicht nur entscheidend, dass ein Bauwerk nach seiner Fertigstellung stabil stehenbleibt, auch über den Bauprozess selbst muss man sich Gedanken machen. Eine Kuppel ist zunächst noch instabil und muss gestützt werden, bis der abschließende Schlussstein oben angebracht ist, und auch auf die Bauteile einer Brücke wirken starke Kräfte, während sie in die richtige Position gebracht werden. Es kommt also auf eine kluge Strategie an, vorgefertigte Bauteile effizient aneinanderzufügen.
Ein Turm streckt seine Arme aus
Es handelt sich um eine völlig neue Brückenbaumethode: Die einzelnen Teile der Brücke werden zunächst aus Beton-Elementen hergestellt, deren Wände nur einige Zentimeter dick sind. Die Teile werden senkrecht montiert und zu einem etwa 26 Meter hohen, schlanken Turm aus Beton zusammengefügt, der dann mithilfe eines Krans auseinandergeklappt wird. In kurzer Zeit stellt man so eine Tragkonstruktion fertig, die dann nur noch ausbetoniert werden muss. „Diese Methode wurde von uns bereits international zum Patent angemeldet, wir erwarten durch diese Technik eine deutliche Kosteneinsparung im Brückenbau“, meint Prof. Johann Kollegger.
Um so eine Idee in die Tat umzusetzen, sind aufwändige Forschungsarbeiten nötig. Während des Ausklappvorganges müssen sich die Bauelemente an mehreren Knotenpunkten gegeneinander drehen. „Verbindende Gelenke herzustellen, die das Ausklappen unbeschadet überstehen, war für uns die größte Herausforderung“, erklärt Prof. Kollegger. Die Gelenke wurden aus Beton und Stahl gebaut und mithilfe von Stahlseilen so lange belastet bis sie zerbrachen. Daraus gewann man wichtige Daten über die Belastbarkeit der Konstruktion. Auch ein verkleinertes Brückenmodell mit einer Spannweite von 15 Metern wurde versuchsweise errichtet, um den Klappmechanismus zu testen.
Nachdem alle nötigen Vorversuche erfolgreich abgeschlossen waren, wurde es nun Zeit, die Brücke in Originalgröße zu errichten. In Gars am Kamp wurde die Betonkonstruktion versuchsweise aufgestellt. Eine fast 26 Meter hohe Konstruktion aus Fertigteilträgern wurde montiert und dann erfolgreich zu einer etwa 50 Meter langen Brücke ausgeklappt.
Umweltfreundlich und kostengünstig
Die Anwendung dieser Klapp-Methode bei konkreten Bauprojekten ist bereits geplant. Neben Zeit- und Kostenersparnis ist auch die Umweltfreundlichkeit ein wichtiger Vorteil der neuen Brückenbauweise. „Das Aufstellen einer aufwändigen Schalungskonstruktion auf der Baustelle entfällt. Damit können Ressourcen eingespart werden“, erklärt Prof. Johann Kollegger. Die Belastung des Baustellenumfelds wird deutlich verringert – besonders der Baulärm und die Staubbelastung können entscheidend reduziert werden.
