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Deman, Egner, Groß, Jullien 1<br />
Die Ertüchtigung zweier Bahnbrücken<br />
über die Mosel mittels Injektionen und<br />
Kleinbohrpfählen zur Sicherung gegen<br />
Schiffsanprall<br />
Frans Deman 1) , Ralf Egner 2) , Thomas Groß 3) ,<br />
Wolfgang Jullien 4)<br />
1) WPW Geoconsult <strong>GmbH</strong>, Saarbrücken<br />
2) Ingenieurgruppe Bauen, Karlsruhe<br />
3) <strong>Stump</strong> <strong>Spezialtiefbau</strong> <strong>GmbH</strong>, NL Langenfeld<br />
4) DB-Netz AG Niederlassung Mitte, Saarbrücken<br />
1 Einleitung<br />
Die Mosel zwischen Koblenz und Trier wird durch fünf Brücken der DB AG<br />
gekreuzt, die alle in der Zeit zwischen 1855 und 1875 erstmalig gebaut worden<br />
sind. Im Krieg wurden die Brücken zumindest teilweise zerstört und danach zwischen<br />
1946 und 1953 wieder aufgebaut.<br />
In den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts begann der Ausbau der Mosel<br />
zu einer Großschifffahrtswasserstraße. Durch das gestiegene Schiffsaufkommen<br />
und die entsprechend größeren Schiffe ergab sich die Notwendigkeit, die Moselbrücken<br />
– dabei insbesondere die Pfeiler – für den Lastfall Schiffsanprall zu<br />
überprüfen.<br />
Bereits 1993 wurde die Ingenieurgruppe Bauen damit beauftragt, exemplarisch<br />
für eine ausgewählte Moselbrücke den Lastfall Schiffsanprall zu untersuchen. Da<br />
sich die Standsicherheit ohne zusätzliche Maßnahmen nicht nachweisen lies,<br />
wurde der Umfang der Untersuchungen 1999 auf die restlichen vier Moselbrükken<br />
erweitert.<br />
Im folgenden wird über die rechnerische Untersuchung der beiden Moselbrücken<br />
Konz und Bullay und die zur Ertüchtigung erforderlichen Verstärkungsmaßnahmen<br />
berichtet. Bei beiden Brücken sind nur die Pfeiler anprallgefährdet, so dass<br />
die Standsicherheit nach einer für beide Brücken gleichartigen Sanierung mittels<br />
Injektionen und Gewi-Ankern nachgewiesen werden konnte.
2 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
2 Situation an den Moselbrücken Konz<br />
und Bullay<br />
2.1 Brücke Konz<br />
Die Moselbrücke Konz hat eine Gesamtlänge von 217 m und spannt über insgesamt<br />
7 Felder mit sechs Flußpfeilern und zwei Widerlagern. Der 1953 hergestellte<br />
Überbau ist für beide Gleise getrennt und besteht jeweils aus einem Vollwandträger<br />
aus Stahl über fünf Felder durchlaufend und zwei angehängten Einfeldträgern.<br />
Die Fundamente der Flußpfeiler 1, 2 und 4 bis 6 wurden 1855 aus<br />
Sandsteinmauerwerk errichtet und sind auf Sandstein gegründet. Die Pfeilerschäfte<br />
wurden 1953 erneuert und bestehen aus Beton B25 bis B35, wobei die<br />
Betongüte zum Fundament hin stark abnimmt. Das Fundament und der Schaft<br />
des Pfeilers 3 wurden 1953 aus Beton neu hergestellt. Die Betongüte in oberen<br />
Schaftbereich entspricht einem B35, nach unten nimmt auch sie ab.<br />
Für die Nachrechnung der Pfeiler konnte aufgrund der wenigen vorliegenden<br />
Materialerkundungen für die Pfeiler nur eine Güte eines B15 angesetzt werden.<br />
Für die Fundamente, die durch Injektionen verfestigt werden sollten, wurde die<br />
Festigkeit eines B10 angesetzt. Bei der Brücke Konz sind alle sechs Flußpfeiler<br />
anprallgefährdet.<br />
Abb. 1: Moselbrücke Konz
Deman, Egner, Groß, Jullien 3<br />
2.2 Brücke Bullay<br />
Über die Brücke Bullay lagen nur lückenhafte Unterlagen vor. Der Überbau<br />
wurde 1929 als Stahlgitterträger mit obenliegender Fahrbahn im Schotterbett für<br />
den Eisenbahnverkehr (zweigleisig) und untenliegender Betondecke als Fahrbahn<br />
für den Straßenverkehr (zweispurig) errichtet. Die Brücke spannt mit sechs Einfeldträgern<br />
und fünf Flußpfeilern über 314 m. Für die obenliegende Eisenbahnstrecke<br />
befinden sich hinter den Widerlagern nochmals zwei angehängte Blechträgerüberbauten.<br />
Die Überbauten wurden im Krieg teilweise zerstört und 1948<br />
wieder hergestellt. Der komplette Unterbau, d.h. Fundamente und Pfeiler, wurden<br />
1875 als Schwergewichtsmauern aus Tonschiefer- bzw. Tonsteinblöcken<br />
hergestellt. Das anfangs infolge der wenigen Untersuchungen als kompakt und<br />
dicht eingestufte Mauerwerk zeigte sich nach den ersten Aufschlußbohrungen zu<br />
Beginn der Bauarbeiten als stark mit Hohlräumen durchsetzt und durchströmt, so<br />
dass auch hier Injektionen zur Wiederherstellung der ursprünglichen Bausubstanz<br />
erforderlich wurden. Für die Nachrechnung wurde eine Festigkeit eines<br />
Betons B5 angesetzt. Bei der Brücke Bullay sind nur die Pfeiler 2 bis 4 anprallgefährdet.<br />
Abb. 2: Moselbrücke Bullay<br />
3 Lastannahmen und Berechnungen<br />
In den gültigen Vorschriften der DB AG (DS 804 bzw. 805) finden sich wenig<br />
verwertbare Angaben zu konkreten Lasten für den Schiffsanprall, so dass die<br />
Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) in Karlsruhe beauftragt wurde, Schiffsstoßlasten<br />
für die beiden Moselbrücken zu ermitteln. Die Basis für die Lastermittlung<br />
bildete dabei ein probabilistisches Lastmodell, das neben der Art und<br />
Häufigkeit des Schiffsverkehrs auch die örtlichen Gegebenheiten der Brücken<br />
(Lage, Anfahrwinkel, Fahrrinnenbreite usw.) berücksichtigte. Für jede der Brükken<br />
wurden für die einzelnen Pfeiler Stoßlast-Zeit-Funktionen angegeben. Die<br />
Maximallasten lagen dabei zwischen 3,6 MN für den Flankenstoß und 11,7 MN<br />
für den Frontalstoß.
4 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
Abb. 3: Stoßlast-Zeit-Funktion für Schiffsanprall auf die Pfeiler der Brücke<br />
Bullay<br />
Die Nachrechnung der Pfeiler erfolgte mittels einer Finite-Element-Berechnung<br />
am Modell eines im Boden eingespannten Kragarms als dynamische Analyse mit<br />
der vorgegebenen Stoßlast-Zeit-Funktion und zusätzlichen (statischen) Lasten<br />
aus Eigengewicht des Pfeilers und aus Eigengewicht und ungünstig wirkenden<br />
Verkehrslast des Überbaus. Da am Pfeilerkopf keine ausreichend feste Verbindung<br />
zwischen den Lagern und dem Überbau gegeben war, konnte eine stützende<br />
Wirkung des Überbaus nicht angesetzt werden. Die Überbaumasse wurde in der<br />
dynamischen Berechnung durch eine Ersatzmasse berücksichtigt.<br />
Abb. 4: Statisches System mit Ersatzmasse für die dynamische Untersuchung des<br />
Pfeilers
Deman, Egner, Groß, Jullien 5<br />
Aus der dynamischen Berechnung ergaben sich für die untersuchten Pfeiler Biegebeanspruchungen,<br />
die in den unbewehrten Schaft- und Fundamentbereichen zu<br />
unzulässigen Klaffungen geführt hätten. Zur Vermeidung dieser Klaffungen<br />
wurde daher die Verstärkung mittels Kleinbohrverpresspfählen geplant. Die<br />
Pfähle dienen innerhalb der Pfeiler zur Übertragung von Zugkräften auf der dem<br />
Anstoßpunkt zugewandten Seite sowie zusätzlich zur zugfesten Verankerung der<br />
Pfeilerfundamente im anstehenden Fels. Damit konnte für alle maßgebenden<br />
Schnitte (Fundamentunterkante, Übergang Fundament zum Schaft und im Schaft<br />
selbst) die Übertragung der Zugkraft aus der Biegebeanspruchung sichergestellt<br />
werden. Auf der Druckseite muss die Druckkraft von der vorhandenen Pfeilersubstanz<br />
aufgenommen werden. Zusätzlich muss die Übertragung der Querkräfte<br />
sichergestellt sein.<br />
Da bei den Pfeilern der Brücke Konz die Pfeilerfundamente und bei Bullay auch<br />
die Pfeilerschäfte vom Moselwasser durchströmt waren und größere Hohlräume<br />
und Fehlstellen innerhalb des Mauerwerks nicht auszuschließen waren, wurden<br />
diese Bereiche durch Injektionen mit Zementmörtel so Injektionst, dass die oben<br />
genannten Annahmen für die Mindestfestigkeiten erfüllt werden. Die Injektionsarbeiten<br />
mussten dabei vom Ponton aus in den unter Wasser liegenden Zonen der<br />
Pfeiler durchgeführt werden und stellten hohe Anforderungen an die Erfahrung<br />
der ausführenden Firmen mit solchen Arbeiten. Durch die Injektionen war es<br />
möglich, den Querschnitt als weitgehend homogen zu betrachten und die Aufnahme<br />
und Weiterleitung der oben genannten Druck- und Schubkräfte nachzuweisen.<br />
Für die Planung und Durchführung der Sanierungsmaßnahmen musste wegen<br />
Abweichungen vom gültigen Regelwerk der DB AG eine unternehmensinterne<br />
Genehmigung sowie eine Zustimmung im Einzelfall durch das Eisenbahnbundesamt<br />
erwirkt werden. Für die Ausführungsplanung, die behördlichen und<br />
schifffahrtspolizeilichen Genehmigungen, die Ausschreibung und die Bauausführung<br />
der gesamten Maßnahmen standen insgesamt nur 10 Monate zur Verfügung.<br />
4 Baugrund<br />
4.1 Allgemeines<br />
Im Rahmen der Baugrunduntersuchung waren insbesondere die folgenden Angaben<br />
zu ermitteln.<br />
• Material der Pfeiler<br />
• Gründungshorizonte der Pfeiler<br />
• Abmessungen der Fundamente
6 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
• Allgemeine Bodenkenngrößen des Baugrundes<br />
• Zulässige Bodenpressung und Manteriebung für Kleinbohrverpresspfähle<br />
Zum Zwecke der Erkundung wurden an den Brücken jeweils mehrere Kernbohrungen<br />
ausgeführt.<br />
4.2 Brücke Konz<br />
Die Pfeiler der Brücke bestehen aus 1951-53 neu aufgebautem Beton.<br />
Ab einer Tiefe von drei bis vier Metern unter Mittelwasser nimmt die Qualität<br />
des Betons deutlich ab. Das Material ist sehr grobporig und wahrscheinlich<br />
schlecht verdichtet. Es wurden auf Bohrstrecken bis zu einer Länge von 40 cm<br />
reiner Kies erbohrt. Die gewonnen Betonproben weisen eine Festigkeit in der<br />
Güteklasse eines B35 auf, haben jedoch nur Dichte von ca. 2,2 bis 2,3 to/m³.<br />
Dies lässt ebenfalls auf eine schlechte Verdichtung schliessen und stellt die Festigkeitsklasse<br />
in Frage.<br />
Abb. 5: typischer Bohrkern aus dem Pfeiler in Konz<br />
Zwischen Fundamentunterkante und anstehendem Baugrund wurden bis zu 30<br />
cm dicke Hohlräume angebohrt.<br />
An einigen Fundamenten besteht der Fundamentkörper aus altem Bruchsteinmauerwerk,<br />
welches sich in sehr schlechtem Zustand befand.<br />
Unterhalb der Fundamente steht der Mittlere Buntsandstein als Abfolge des Trias<br />
an. An seiner Oberfläche ist dieser Sandstein feinkörnig und verwittert bis stark<br />
verwittert. In zunehmender Tiefe steht der Sandstein kompakt, unverwittert und<br />
mit hoher Tragfähigkeit an. In diesem Fels wurde die zulässige Mantelreibung<br />
für die Kleinbohrverpreßpfähle mit 500 kN/m² angenommen.
Deman, Egner, Groß, Jullien 7<br />
Zusammenfassend ist festzustellen, daß die Pfeiler zwar auf tragfähigem Baugrund<br />
stehen, jedoch die Mängel in den Pfeilern wie z.B. Hohlräume, Kiesnester<br />
und ausgespülte Bereiche zwingend zu sanieren waren. Ein Durchströmen der<br />
Pfeiler mußte dauerhaft ausgeschlossen werden.<br />
4.3 Brücke Bullay<br />
Bei den Pfeilern der Moselbrücke Bullay handelt es sich um Bauwerke aus den<br />
Jahren 1875-78.<br />
Pfeiler und Fundamente der Brücke bestehen aus dem gleichen Material. Es handelt<br />
sich um Bruchsteinmauerwerk aus Tonschiefer. Teilweise sind die Bruchsteine<br />
auch als Feinsandstein einzustufen.<br />
Abb. 6: typischer Bohrkern aus dem Pfeiler in Bullay<br />
Nach den vor der Ausschreibung gewonnen Bohrproben war das Mauerwerk als<br />
überwiegend kompakt und voll funktionsfähig einzustufen.<br />
Der Baugrund unterhalb der Pfeiler liegt im Bereich des Hunsrückschiefers der<br />
Unteremsstufe, einer Abfolge des Devons. Er liegt als dunkelgrauer bis blaugrauer<br />
Tonschiefer vor.<br />
Der anstehende Tonschiefer ist im allgemeinen schwach verwittert bis unverwittert<br />
und weist hohe Festigkeiten auf.<br />
Die zulässige Mantelreibung für die Kleinbohrverpresspfähle wird je nach Länge<br />
des Verpresskörpers mit 280 – 400 kN/m² angenommen.
8 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
Entgegen den Annahmen wurde mit Beginn der Arbeiten jedoch deutlich, daß die<br />
Pfeiler insgesamt nicht in dem gemäß Vorerkundung zu erwartendem Zustand<br />
waren.<br />
Mit Beginn der Bohrarbeiten zeigten sich hohe Aufnahmemengen an Suspension,<br />
sowie ein teilweise hohlraumreiches Mauerwerk, welches über Kamerabefahrungen<br />
sichtbar gemacht werden konnte.<br />
Aufgrund dieser neuen Erkenntnisse kam man zu dem Schluß, das auch in Bullay<br />
die Sanierung der Pfeiler mittel Injektion notwendig war.<br />
5 Ausführung der Arbeiten<br />
5.1 Allgemeines<br />
Wie schon zuvor geschildert liegen beide Baustellen in der Mosel und teilweise<br />
in den Schiffahrtsrinnen. Die Arbeiten waren also alle vom Wasser mit Hilfe von<br />
schwimmenden Geräten auszuführen.<br />
Für besondere Anforderungen stand auf der Baustelle Bullay ein Stelzenponton<br />
mit hydraulisch zu betätigenden Stelzen zur Verfügung. Mit diesem Ponton stand<br />
eine sehr sichere und standfeste Arbeitsplattform zur Verfügung. Ein großer Teil<br />
der Arbeiten wurde jedoch von Pontons ausgeführt, welche lediglich über Ankerbeine<br />
für die Justierung im Untergrund verfügten.<br />
Abb. 7: Einsatz eines Stelzenpontons in Bullay
Deman, Egner, Groß, Jullien 9<br />
5.2 Injektion<br />
5.2.1 Planung der Injektion<br />
Aus der Vorerkundung der Brücken im Rahmen der Ausschreibungsplanung ergaben<br />
sich unterschiedliche Kenntnisstände über den Zustand der Brückenpfeiler.<br />
In Konz wurde festgestellt, daß die Pfeiler sehr inhomogen waren. Die festgestellten<br />
Hohlräume und die schlechte Betonqualität im Pfeiler ließen eine sichere<br />
Ableitung der Kräfte im Pfeiler nicht zu. Hier wurde also sofort eine Injektion<br />
geplant.<br />
An der Brücke in Bullay zeigte sich zu Beginn der Arbeiten an den Kleinbohrverpresspfählen,<br />
daß die Qualität des dort vorliegenden Bruchsteinmauerwerks<br />
aus Sandstein deutlich schlechter war, als aufgrund der Probebohrungen aus der<br />
Planungsphase angenommen werden konnte. Aufgrund eines kurzfristig eingeholten<br />
Gutachtens eines Baustoff-Sachverständigen, war sehr schnell klar, daß<br />
auch hier eine Injektion notwendig war.<br />
Hier wurde dann sofort auf eine geänderte Arbeitsabfolge umgestellt und analog<br />
zur Brücke Konz ebenfalls vorab eine Injektion durchgeführt.<br />
5.2.2 Ausführung der Injektion<br />
Für die Injektion wurden Bohrungen mit dem Tieflochhammer ( Imlochhammer)<br />
mit einem Durchmesser von 95 mm ausgeführt. Die Bohrungen wurden in einem<br />
Fächerabstand von 1,00 m ausgeführt. Pro Fächer waren bis zu 8 Bohrungen angeordnet.<br />
Hieraus ergibt sich im Mittel ein zu injizierendes Volumen von ca. 3-4<br />
m³ pro laufendem Meter der Bohrung.<br />
Von den im Brückenpfeiler angeordneten Fächern für die Bohrungen, wurde<br />
immer nur an jedem vierten Fächer gearbeitet, das heißt gebohrt und unmittelbar<br />
danach injiziert. Hierdurch sollten Beeinflussungen aus zu nah beieinander liegenden<br />
Bohrungen und daraus resultierenden Injektionsvorgängen vermieden<br />
werden.<br />
Für die Injektion wurde ein strenger Qualitätssicherungsplan vor Beginn der<br />
Maßnahme aufgestellt und während der Baumaßnahme ständig fortgeschrieben.<br />
Mit Hilfe dieses Qualitätssicherungsplans konnte auf alle besonderen Vorkommnisse<br />
im Rahmen der Injektion unmittelbar reagiert werden. Ferner war sichergestellt,<br />
daß Besonderheiten im Rahmen der Injektion auf jeden Fall für die weitere<br />
Ausführung berücksichtigt werden.
10 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
Abb. 8: Injektionsarbeiten (Bullay) Abb. 9: Bohrung für Injektion<br />
Die Injektion wurde mit herkömmlichem Zement der Güteklasse CEM III/A 32,5<br />
(Hochofenzement) durchgeführt. Zur Stabilisierung der Mischung wurden der<br />
Suspension Additive in Form von 1 % Injektionshilfe und 0,1 % UW-Compound<br />
(Heidelberger Zement) bezogen auf die Zementtrockenmasse zugegeben. Mit<br />
diesen Additiven konnte eine sehr stabile Mischung mit einem Absetzmaß, welches<br />
fast gleich Null ist, hergestellt werden. Eine Entmischung der Suspension ist<br />
in dieser Form auch beim Eindringen in das im Pfeiler befindliche Moselwasser<br />
fast völlig auszuschließen.<br />
Für die Injektion wurde in die fertiggestellte Bohrung ein aufblasbarer Packer<br />
eingebaut. Dieser Packer wurde 2,50 m vom Bohrlochtiefsten zum Ersten mal<br />
gesetzt. Er wurde dann für den nächsten Injektionsabschnitt jeweils um 2,50 m<br />
gezogen. Der letzte Injektionsabschnitt wurde gemäß der Bohrlänge angepaßt.<br />
Abb. 10: Injektionsanlage an der Moselbrücke Bullay
Deman, Egner, Groß, Jullien 11<br />
Abb. 11: Registrierungsanlage für die Injektionsdaten<br />
Die Injektionsparameter wurden so gewählt, daß sich möglichst schon in der ersten<br />
Injektionsphase der Erfolg der Injektionsarbeiten einstellt.<br />
Als maximale Injektionsgeschwindigkeit wurde ein Wert von 10 Litern pro Minute<br />
angesetzt. Diese Injektionsgeschwindigkeit wurde jedoch nur ausgeführt,<br />
wenn der Injektionswiderstand so gering war, daß praktisch keine Gegendrücke<br />
zu verzeichnen waren. Sobald ein Injektionsdruck aufgebaut werden konnte,<br />
wurde die Injektionsgeschwindigkeit heruntergefahren bis auf einen Wert von<br />
0,5 Litern pro Minute. Mit diesen niedrigen Geschwindigkeiten ist ein gleichmäßigen<br />
Fließen der Suspension auch in engen Hohlräumen bzw. kleinen Poren gegeben.<br />
Eine Massenbegrenzung für die Injektion wurde nur mit einem hohen Wert von<br />
2100 Litern Suspension pro Injektionsabschnitt vorgegeben. Dieser Wert liegt<br />
weit über dem theoretischem Maß, welches für eine Injektionsstufe anzusetzen<br />
wäre. Da es sich bei den Brückenpfeilern um geometrisch klar abgegrenzte Körper<br />
handelt, gab es keinen Grund die Injektionen früher abzubrechen. Lediglich<br />
ein Austritt der Suspension an der Außenseite der Pfeiler führte zum Abbruch der<br />
Injektionsabschnitte.<br />
Während eines Injektionsabschnitts wurde die Suspension stufenweise mit höherem<br />
Zementgehalt ausgeführt. Verwendet wurden Suspensionen mit W/Z-Werten<br />
in den Abstufungen von 1,0 - 0,8 - 0,6 und 0,4.
12 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
Der genaue Injektionsverlauf ist dem Ablaufdiagramm gemäß Abbildung 12 zu<br />
entnehmen.<br />
Abb. 12: Injektionsschema<br />
Die kompletten Daten der Injektion wurden elektronisch aufgezeichnet und ausgewertet.<br />
Hierdruch war eine ständige Kontrolle der Injektion und Ihres Verlaufes<br />
ohne Probleme möglich.<br />
5.2.3 Ergebnisse der Injektion<br />
Nach Abschluß der ersten Injektionsphase wurden an beiden Brücken zahlreiche<br />
Kontrollbohrungen im Doppelkernrohr-Verfahren abgeteuft um den Injektionserfolg<br />
zu überprüfen.<br />
Anhand der hiermit gezogenen Kerne war eindeutig festzustellen, daß die Hohlräume,<br />
Risse und sonstigen Porenräume im wesentlichen injiziert werden konnten.<br />
Durch Laborversuche an den Proben konnte nachgewiesen werden, daß die<br />
geforderten Materialeigenschaften der Brückenpfeiler erreicht wurden.
Deman, Egner, Groß, Jullien 13<br />
Abb. 13: Anordnung der Injektionsbohrungen am Beispiel der Brücke Bullay<br />
5.3 Kleinbohrverpreßpfähle<br />
Mit den Injektionen wurden die Voraussetzungen für die Abtragung von Kräften<br />
in den Pfeilern geschaffen.<br />
Die eigentliche Tragfunktion zur Ableitung der Kräfte aus einem möglichen<br />
Schiffsstoß übernehmen jedoch die Kleinbohrverpreßpfähle, welche an beiden<br />
Brücken eingebaut wurden.<br />
Für die Pfähle wurden <strong>Stump</strong>-Verbundpfähle gemäß den allgemeinen bauaufsichtlichen<br />
Zulassungen Z-32.1-8 und Z-32.1-9 verwendet.<br />
5.3.1 Planung der Kleinbohrverpreßpfähle<br />
Die Bemessung der Kleinbohrverpresspfähle wurde mit den gemäß Baugrundgutachten<br />
anzusetzenden Mantelreibungswerten vorgenommen. Es ergaben sich<br />
Pfahllängen von X m bis X m. Als Tragglieder waren sowohl Gewistähle mit<br />
Durchmesser 50 mm als auch mit 63,5 mm zu verwenden.
14 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
5.3.2 Ausführung der Kleinbohrverpreßpfähle<br />
Die Bohrungen für die Kleinbohrverpresspfähle waren mit einem Mindestdurchmesser<br />
von 150 mm gemäß Statik durchzuführen. Verwendet wurden<br />
Bohhrrohre mit d = 152 mm und eine zugehörigen Krone, welche ein Bohrloch<br />
von ca. 160 mm erzeugt.<br />
Abb. 14: Bohrarbeiten zur Abb. 15: Pfahlkopf<br />
Herstellung der Gewi-Pfähle<br />
(Konz)<br />
Die Bohrungen wurden alle auf ganzer Länge verrohrt hergestellt. Dies war notwendig,<br />
da insbesondere in der Fuge Pfeiler –tBaugrund Teilweise Lockergesteine<br />
anstanden, und da der Fels teiweise stark geklüftet war und kein standsicheres<br />
Bohrloch bei unverrohrtem Bohren hergestellt werden konnte.<br />
Die Bohrungen waren unter beschränkter Höhe von 4,00 bis 4,50 m herzustellen.<br />
Hierzu wurden herkömmlich Bohrgeräte so umgebaut, daß unter dieser Höhe<br />
gearbeitet werden konnte.<br />
Entsprechend der Arbeitshöhe waren auch die Gewi.-Tragglieder nur in Abschnitten<br />
von 4,00 m Länge einzubauen.
Deman, Egner, Groß, Jullien 15<br />
Damit die Kleinbohrverpresspfähle sofort in Ihrer ganzen Länge wirksam sind,<br />
mussten Sie mit einer Plattenverankerung gemäß Zulassung versehen werden.<br />
Für die Montage dieser Plattenverankerungen wurden Kernbohrungen mit einem<br />
Durchmesser von 450 bis 500 mm im Kopfbereich der Pfähle ausgeführt.<br />
Alle Pfahlköpfe wurden nach der Herstellung der Pfähle wieder mit Beton oder<br />
Natursteinmauerwerk verschlossen.<br />
Abb. 16 und 17: Verschlossene Pfahlköpfe<br />
5.3.3 Ergebnisse der Probebelastungen der Kleinbohrverpreßpfähle<br />
An beiden Brücken wurden je 2 Probebelastungen an den Pfählen durchgeführt.<br />
Hiermit konnte nachgewiesen werden, daß mit der konzipierten Pfahllänge die<br />
Prüfkraft von 1757 kN ( entspricht 0.9 * Kraft an der Streckgrenze) sicher ohne<br />
Anzeichen eines Bruchs abgetragen werden konnten.<br />
In Bullay wurden die Pfähle für die Probebelastung mitten in der Mosel hergerstellt.<br />
Mit Taucherhilfe wurde dann unter Wasser eine Widerlagerkonstruktion<br />
aufgebaut.<br />
Da keine unabhägige Messbrücke anzubringen war, wurden die Verformungen<br />
während der Probebelastungen mit einem hochauflösenden Digital.Nivelliergerät<br />
aufgezeichnet.
16 17. Chr. Veder Kolloquium, Graz 2002<br />
Abb. 16 und 17: Probebelastungen in Bullay und Konz<br />
6 Zusammenfassung<br />
Durch sämtliche zuvor beschrieben Maßnahmen konnten die beiden Moselbrükken<br />
in einen technischen Zustand versetzt werden, welcher den heutigen Ansprüchen<br />
des Schiffs- und Bahnverkehrs genügt. Die Brücken sind heute wieder ohne<br />
Einschränkung für den Verkehr freigegeben.<br />
Für die sehr gute Zusammenarbeit aller Beteiligten, hierzu zählen sowohl der<br />
Bauherr, die begleitenden Ing.-Büros, die Prüfinstanz bestehend aus dem Büro<br />
Prof. Bode, Ramm und Partner und dem Eisenbahnbundesamt vertreten durch<br />
Herrn Gehl, möchten sich die Autoren recht herzlich bedanken. Nur durch eine<br />
enge interdisziplinäre und kollegiale Zusammenarbeit konnte der enge Terminplan<br />
eingehalten werden.