Bewehrte-Erde-Konstruktion (Widerlager)

Ergänzung zum Leitfaden: 3.2 Brücken

Beschreibung

Es ist zwischen zwei verschiedenen Varianten von Widerlagern aus bewehrten Erdkörpern hinsichtlich der verwendeten Bewehrung zu unterscheiden. Eine Ausführung mit Geokunststoffgittern (Kunststoffbewehrte Erde, KBE) wird mit dem Beispiel der „HEITKAMP Schnellbaubrücke®“ vorgestellt. Die Brückenwiderlager „Stahlbewehrte Erde“ werden hingegen mit verzinkten Stahlbändern bewehrt.

Beiden Varianten gemein ist der Ersatz einer massiven Betonkonstruktion in den Widerlagern durch einen geschichteten Erdkörper, der lediglich mit der jeweiligen Bewehrung durchzogen ist. Diese dient dazu, die Horizontalkräfte über Reibung bzw. Verzahnung aufzunehmen. Die Geogitter (KBE) werden in jeder Lage flächenhaft verlegt, an den Außenkanten umgeschlagen und somit im Erdkörper selbst zurückverankert. Die Vorsatzschale wird somit nicht an die Bewehrung angeschlossen. Bei der Ausführung von stahlbewehrten Erdkörpern als Brückenwiderlager werden die linear verlaufenden Stahlbänder dagegen punktuell an die sogenannten Facing-Elemente der Vorsatzschale angeschlossen, die den äußeren Abschluss der Konstruktion bilden. In beiden Fällen dienen diese dem Schutz vor mechanischen oder Umwelteinflüssen und können auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Möglich sind beispielsweise Beton-Fertigteile oder Gabionen. Die so entstehenden Widerlager können sehr zügig und ohne Beeinträchtigung des Verkehrs auf der zu überführenden Straße mit einem geringen Einsatz von Baumaschinen erstellt werden.

Bei dieser Bauweise kann der Brückenüberbau bei Bedarf vollständig in Nebenlage hergestellt werden, sodass eine Streckensperrung der überführten Straße lediglich für das Einheben des Überbaus notwendig ist. Die Lasten aus dem Überbau werden über einen Stahlbeton-Auflagerbalken in den Erdkörper abgeleitet. Dieser kann konstruktionsbedingt nicht direkt an der Vorderkante der bewehrten Erdkörper platziert werden und muss daher nach hinten versetzt werden. Aus diesem Grund geht mit Bewehrte-Erde-Konstruktionen für Brückenwiderlager eine größere Spannweite und ein erhöhter Platzbedarf einher.

Bei der Bauweise der Widerlager-Konstruktionen aus bewehrten Erdkörpern ist die Setzung stets zu beobachten. Für die Herstellung ist in Deutschland derzeit noch eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) erforderlich.

Ressourceneinsparpotenziale

Die Schnellbauweise hat einen geringen Eingriff in den Verkehr zur Folge, womit unmittelbar eine Einsparung von CO₂-Emissionen einhergeht. Außerdem kann auf einen erheblichen Anteil an Stahlbeton verzichtet werden und die Bauweise erfordert einen verminderten Einsatz von Baumaschinen. Dies führt ebenfalls zu CO₂-, Rohstoff und Energieeinsparungen. Die vollständige Rückbaubarkeit und Wiederverwendbarkeit der Materialien ist ein weiterer Vorteil.

Anwendbarkeitskriterien

Durch den Schnellbaucharakter lohnt sich diese Bauweise vor allem für Ersatzneubauten von Brücken über viel befahrene Straßen im kommunalen Netz. Die Anwendung ist auf balken- und plattenartige Brücken beschränkt, da Widerlager und Überbau voneinander getrennt sind. Seitlich des zu überführenden Hindernisses muss genügend Platz vorhanden sein. Der anstehende Boden muss ggf. durch ein Bindemittel stabilisiert werden. Grundwasser sollte unterhalb der bewehrten Erdkörper anstehen.