Erfahrungen mit selbstverdichtendem und hochfestem Beton im Brücken- und Ingenieurbau an Bundesfernstraßen

Die Erfahrungen zeigen, dass auch im Brücken- und Ingenieurbau an Bundesfernstraßen die Vorteile von hochfestem und selbstverdichtendem Beton genutzt werden können. Unter den Randbedingungen des Brückenbaus sind insbesondere Vollplattenquerschnitte mit beidseitigen Kragarmen, die ohne Versprung im Querschnitt an die Platte angegliedert sind, für die Ausführung mit hochfestem Beton geeignet. Mit dieser Bauweise wurden Spannweiten bis zu 40 m realisiert. Der Schlankheit der Querschnitte ist jedoch durch die zusätzlichen Kosten für Beton- und Spannstahlbewehrung eine wirtschaftliche Grenze gesetzt. Für die Ausführung von Brückenüberbauten an Bundesfernstraßen in Ortbetonbauweise ist selbstverdichtender Beton aufgrund der üblichen Abmessungen und der konstruktiven Durchbildung von Brücken nicht geeignet. Direkt befahrene Fahrbahntafeln aus hochfestem Ortbeton ohne zusätzliche Abdichtung sind für Brücken an Bundesfernstraßen mit den heute üblichen Verfahren nicht realisierbar. Die Gebrauchseigenschaften von Bauteilen aus hochfestem und/oder selbstverdichtendem Beton, wie z. B. Verformung und Dauerhaftigkeit, haben sich mindestens als vergleichbar mit normalfestem Beton dargestellt. Die Dauerhaftigkeit von hochfestem Beton stellt sich unter der Frost-Tausalz- und Wettereinwirkung an Bundesfernstraßen sogar besser dar, als für normalfesten Rüttelbeton oder selbstverdichtenden Beton. Chlorideindringwiderstand und Karbonatisierungswiderstand des hochfesten Betons sind höher. Selbst dann, wenn infolge von Oberflächenrissen das optische Erscheinungsbild eines Brückenpfeilers beeinträchtigt ist, sind Chlorideindring- und Karbonatisierungstiefe geringer als für normalfesten Beton unter den gleichen Einwirkungen. Die Erfahrungen haben gezeigt, dass bis einschließlich der Festigkeitsklasse C70/85 hochfeste Betone zielsicher hergestellt und eingebaut werden können. Mit abnehmender Festigkeitsklasse werden jedoch die typischen Schwierigkeiten bei der Ausführung der Bauteile geringer. Voraussetzung für die zielsichere Herstellung von hochfestem Beton und/oder selbstverdichtendem Beton ist jedoch die Umsetzung der zwischen Betonhersteller und bauausführendem Unternehmen vorab projektbezogen abgestimmten qualitätssichernden Maßnahmen, die in QS-Plänen, z. B. für Betonherstellung, Transport und Baustelle, niedergelegt werden. Die notwendigen Maßnahmen zur Sicherstellung der geforderten Frischbetoneigenschaften, Hydratationswärmeentwicklung, Festigkeitsentwicklung, Einbauverfahren, Nachbehandlung und Festbetoneigenschaften gehen über das für normalfesten Rüttelbeton Bekannte hinaus. Der Aufwand für selbstverdichtenden Beton geht dabei noch über die für hochfesten Beton hinaus. Aus diesen Gründen wird die Begleitung der solcher Baumaßnahmen durch nicht in das Baugeschehen involvierte, kompetente und erfahrene Betoningenieure weiterhin für erforderlich gehalten. Dies wird heute schon mit der Forderung einer Zustimmung im Einzelfall für Bauwerke und Bauteile aus hochfestem oder selbstverdichtendem Beton in den ZTV-ING in die Praxis umgesetzt. Mit zunehmender Verwendung hochfester und/oder selbstverdichtender Betone, auch außerhalb des Brückenbaus, werden die Erfahrung und die Sicherheit im Umgang mit diesen Betonen zunehmen, so dass das Instrument der Zustimmung im Einzelfall dann verzichtbar werden kann.