Am 16. Mai 24 wurden im Workshop „Restnutzungsdauerverlängerung von Brücken“ bei der BASt gemeinsam mit dem Bundesverband Verkehrssicherheitstechnik e. V. (BVST), Infrastrukturbetreibern sowie Fachexperten Erfahrungen und Lösungsansätze ausgetauscht.

Etwa 4.000 Brücken sind so marode, dass sie zeitnah ersetzt werden müssen. Es ist eine riesige Herausforderung und bedarf aussagefähiger Informationen, diese Brücken zu bewerten und ihren Weiterbetrieb zustandsabhängig zu priorisieren.

Für den Gesamtbestand geht es darum, Planungszeiträume für Ersatzmaßnahmen zu verlängern, Verkehrsbeeinträchtigungen zu verringern und so die Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit der Ingenieurbauwerke im Netz zu verbessern.

Für die betrachtete Lebensdauerkurve (unten) heißt das:
– Zustand sicher bestimmen (Messtechnische Verfahren einsetzen)
– Einwirkungen über den Lebenszyklus genau kennen (Digitale Modelle nutzen)
– Baustatus, Alterung und Schäden bewerten (Datenbestand digitalisieren)

– Unsicherheit reduzieren (Restlebensdaueraussage verbessern)

 

BVST und DeGeBaM im Schulterschluss für die flächendeckend digitale Erfassung von Einwirkungen und Bauwerkswiderstand!

 

Zur Umsetzung prädiktiver Erhaltungskonzepte ist es notwendig, Einwirkungen (Verkehr, Umwelt) und Widerstand  der Bauwerke zu jeder Zeit einschätzen zu können, Prognosen für deren Entwicklung abzuleiten und wirtschaftliche Erhaltungsmaßnahmen zu finden. Messtechnik, Datenmanagementkonzepte und Algorithmen haben sich in den letzten Jahren schnell weiterentwickelt, sodass der Einsatz von Monitoring-Systemen für viele Anwendungen wirtschaftlich und mit hohem Nutzen (Schutz und sicherer Weiterbetrieb der Brücken) in der Fläche möglich ist.

Die Erfassung von Verkehrslasten mithilfe von sogenannten „(Bridge)-Weigh-in-Motion“-Anlagen kann aufgrund einfacher Installation an Brücken und KI-basierter Kalibrierung aus dem fließenden Verkehr heraus mittlerweile flächendeckend erfolgen.

Die Ergebnisse helfen bei der Bewertung der Restlebensdauer, der Steuerung und Beeinflussung von Verkehrsflüssen sowie dem Schutz der Infrastruktur (z.B. Kontrolle der Einhaltung von Verkehrseinschränkungen) und haben eine disziplinierende Wirkung auf die Verkehrsteilnehmer. Dies führt mittelfristig zur Vermeidung von Überlasten und zur Verlängerung der Lebensdauer der Brücken!

Daten zur Widerstandsfähigkeit der Bauwerke (Standsicherheit, Dauerhaftigkeit, Schadensanfälligkeit) lassen sich über den ganzen Lebenszyklus Messdaten sammeln. Das beginnt bereits bei der Bauzustandsüberwachung, um Ausführungsmängel zu vermeiden oder beispielsweise bei Sprengungen benachbarte Bauwerke zu schützen. Nach Fertigstellung des Bauwerks ist eine Nullmessung sinnvoll. Dabei werden wesentliche statische und dynamische Kenngrößen dokumentiert. Wiederholmessungen im Abstand von mehreren Jahren zeigen Veränderungen am Bauwerk auf und ermöglichen eine schnelle, detaillierte Suche nach den Ursachen. Treten nach Jahren der Nutzung Schäden auf, lässt sich ihr Fortschritt mit Hilfe von Schadensmonitoring überwachen. Ist für den sicheren Weiterbetrieb eine Nachrechnung nötig, lassen sich viele der für die Nachweisführung fehlenden Informationen auch messtechnisch erheben.

Zuverlässige Zustandsinformationen sind eine notwendige Basis für die Prognostizierung der Restlebensdauer. Bessere und präzisere Prognosen führen zu mehr Sicherheit und höherer Verfügbarkeit und erlauben eine zuverlässige Priorisierung von Maßnahmen.

Daher sollten die Regelwerke schnell für den Einsatz validierter und zuverlässiger messtechnischer Anwendungen geöffnet werden.