Ultra-Hochleistungs-Faserbeton bei Sanierung der A4

Einsatz von Ultra-Hochleistungs-Faserbeton ohne Abdichtung

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Teaserbild-Quelle: Astra
Schnellere Sanierung mit UHFB

Der Abschnitt zwischen Küssnacht und Brunnen der Autobahn A4 wird momentan saniert. Zur Vermeidung von Rost bei der Bewehrung muss insbesondere bei Autobahnbrücken das Eindringen von Feuchtigkeit in die Brückenkonstruktion verhindert werden. Bei der Instandsetzung der Fahrbahnplatten der Brücken Boli, Mettlen und Linden kommt nun Ultra-Hochleistungs-Faserbeton (UHFB) zum Einsatz, der ohne Abdichtung verarbeitet werden kann. Der Einbau stellt schweizweit eine Premiere dar, verbaut wird der UHFB auf einer Fläche von 24'000 Quadratmetern.

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Astra

Auf der A4 wird die Fahrbahnplatte der Brücke Boli für den Einbau des Ultra-Hochleistungs-Faserbetons vorbereitet.

Der Baustoff verfügt über erstklassige Eigenschaften in Bezug auf Wasserdichtigkeit, Druck- und Zugfestigkeit. Zudem lässt sich die Schichtdicke bei statischen Verstärkungen gegenüber herkömmlichem Beton deutlich reduzieren, was aufgrund des geringeren Eigengewichts die Trägerkonstruktion entlastet. Mit der Verstärkung und der Abdichtung übernimmt UHFB beim aktuellen Pilotprojekt gleichzeitig zwei Funktionen.

Zuschlagsstoffe machen’s aus

UHFB enthält drei bis vier Mal mehr Zement sowie mehr Bindemittel als normaler Beton, erklärte Bauleiter Christian Schmuckle gegenüber der Nachrichtenagentur Keystone-sda. Weiter enthalte der Beton pro Kubikmeter 200 Kilogramm Stahlfasern sowie Feinsand, aber keinen Kies. Eingesetzt werden kann der Baustoff gemäss Bauingenieur Schmuckle zur Verstärkung bestehender Bauwerke, für Abdichtungen sowie als mechanischer Schutz.

24 Stunden statt 48 Tage

Die Zusammensetzung macht den UHFB gegenüber herkömmlichem Beton dichter und härter, die Gefahr von Rissen ist geringer. Der neue Baustoff weise eine ausgeprägte Druck- und Zugfestigkeit aus, teilte das Bundesamt für Strassen (Astra) mit. Werde er zur Verstärkung eingesetzt, könne er viel dünner eingebaut werden als normaler Beton, so dass die Trägerkonstruktion weniger belastet werde. Nach 24 Stunden habe UHFB die Festigkeit, die Beton erst nach 28 Tagen habe.

Zeitintensive herkömmliche Verfahren

Die Abdichtung verhindert das Eindringen von chloridhaltigem Wasser in die Brückenkonstruktion, welches zu Korrosion der Bewehrung führen kann. Im herkömmlichen Bauverfahren besteht das Abdichtungssystem aus einer Epoxidversiegelung, sogenanntes Hessensiegel, und einer verschweissten Polymerdichtungsbahn, was mehrere Arbeitsschritte erforderlich macht. Zwei sind es beim Hessensiegel und einer bei Polymerabdichtung. Dies ist zeitintensiv, da der Epoxidharz pro Schicht je nach Produkt 24 bis 48 Stunden aushärten muss. Und für die Abdichtungsvorgänge braucht es trockenes und warmes Wetter.

Weniger Arbeitsschritte

Beim Einbau mit UHFB entfallen gemäss Astra mehrere Arbeitsschritte herkömmlicher Verfahren sowie von der Norm geforderte Qualitätsprüfungen. Neben Abdeckungen mit Plastik und Matten umfasse die Nachbehandlung des UHFB lediglich das nachträgliche Aufrauen der Oberfläche mit Wasserhöchstdruck, um einen guten Haftverbund zwischen UHFB und dem Gussasphalt zu erreichen. Diese beiden Arbeiten sind nicht witterungsabhängig und stören den Bauablauf nur kurzfristig.

Referenzprojekt von ETH Lausanne begleitet

Der UHFB-Einbau auf dem Autobahnteilstück wird wissenschaftlich von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) begleitet. Der 20 Kilometer lange Abschnitt, dessen Sanierung ein wegweisendes Referenzprojekt darstellt, wird in vier Etappen bis 2022 erneuert. Die Kosten für das Erhaltungsprojekt Küssnacht-Brunnen belaufen sich auf rund 240 Millionen Franken. Bereits 2014 hatte das Astra UHFB beim Chillon-Viadukt oberhalb von Montreux VD eingebaut; damals war aber noch eine separate Abdichtung nötig.

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