Bewährung von Belägen auf Stahlbrücken mit orthotropen Fahrbahnplatten

Beläge auf Brücken sind Bestandteil der Straßen und haben unter anderem die Anforderungen zu erfüllen, die sich aus verkehrstechnischer Sicht ergeben. In diesem Zusammenhang besteht eine enge Verknüpfung mit dem Straßenbau, die auch zur Übernahme dort geltender Regelungen für den Belag, insbesondere für die dem Verkehr zugewandte Deckschicht führt. Bautechnisch gelten daher für die Zusammensetzung und Ausführung der Asphaltbeläge auf Brücken grundsätzlich die ZTV-Asphalt und die entsprechenden ergänzenden Regelwerke. Da jedoch die Unterlage für die Funktionsfähigkeit des Belages eine erhebliche Bedeutung hat, beeinflußt diese Schnittstelle den Brückenbelag erheblich und muß zu einer erweiterten Betrachtung unter bautechnischen Aspekten führen. Dieses gilt in besonderem Maße für die Stahlbrücken, die mit der orthotropen Fahrbahnplatte eine sehr differenzierte Unterlage für den Belag darstellen. Durch die schubfeste Verbindung Fahrbahnblech/Belag wird der Belag im Verbundkörper zum Mittragen herangezogen mit besonderen Beanspruchungen im Asphaltkörper und in der Verbundfuge. Infolge hoher Radlasten auf dem Belag erfährt die orthotrope Fahrbahnplatte Verformungen, die z. B. zu hohen Spannungen in den Randzonen des Asphaltbelages führen. In Abhängigkeit von der Temperatur und der Art der Verbindung mit der Unterlage kann die mittragende Wirkung praktisch zwischen ca. 25 % und ca. 60 % liegen, gemessen am Unterschied der Durchbiegungen des Bleches ohne bzw. mit Belag, weshalb an Beläge auf Stahlbrücken zusätzliche Anforderungen gestellt werden. Zwischen der Stahloberfläche und der Schutzschicht wird eine Dichtungsschicht angeordnet, die die Stahloberfläche gegen eindringendes Oberflächenwasser schützt und zugleich eine schubfeste Verbindung zum Asphaltbelag ermöglicht. Die baustellengerechte Ausführung dieser Dichtungsschicht stellte sich, wie die im Rahmen dieses Projektes durchgeführten Schadensanalysen und Untersuchungen gezeigt haben, als sehr problematisch heraus. Durch diese Schadensanalysen konnte in Verbindung mit umfangreichen Untersuchungen eine Optimierung dieser Dichtungsschichten erarbeitet werden. Zur Absicherung der hohen Qualität der sich anhand dieser Untersuchungen entwickelten Dichtungsschichten wurden Prüfungen ausgearbeitet und die Anforderungen und Toleranzen ermittelt, die bei der Grundprüfung und der Güteüberwachung dieser Dichtungsschichten einzuhalten sind. Diese sind eingeflossen in die "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Herstellung von Brückenbelägen auf Stahl" (ZTV-BEL-ST) und die TL- und TP-BEL-ST.