05.03.2026

Betonbrücke überspannt einen Fluss

Quelle: BAM

Projektlaufzeit

01.11.2024 - 31.10.2026

Projektart

Verbundforschungsprojekt

Projektstatus

Laufend

Kurzbeschreibung

Brücken die potenziell durch wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion gefährdet sind, müssen situativ besser eingeschätzt und beobachtet werden. Im Projekt ReSKoMB werden praxisnahe Methoden, wie Spannstahlentnahme, Monitoring, Modellierung und Bauwerksprüfung mit bildbasierter Unterstützung durch Drohnen als Gesamtkonzept erprobt.

Ort

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Unter den Eichen 87
12205 Berlin

Messarbeiten in einer Betonbrücke

Quelle: BAM

Gegenstand des Projekts ist die Untersuchung und Optimierung der anwendbaren Methoden in der Bauwerksprüfung der Brückeninfrastruktur in Deutschland, insbesondere der weit verbreiteten Spannbetonbrücken. Dabei sollen moderne Überwachungs- und Bewertungsmethoden weiterentwickelt und charakterisiert werden.

Ein Pfeil in der Mitte einer Zielscheibe

Quelle: BAM

Ziel des Projekts ist es, eine Herangehensweise zum Umgang mit spannungsrisskorrosionsgefährdeten Brücke zu generieren, die eine Bewertung der Restnutzungsdauerverlängerung durch den situationsgerechten Einsatz von innovativen Methoden und Modellansätzen erlaubt. Auf dieser Basis sollen anwendernahe Strategien aufgezeigt werden, wie diese Brücken länger betrieben werden können.

Stilisierter Programmablaufplan

Quelle: BAM

Um den Zustand eines Bauwerks hinsichtlich wasserstoffinduzierter Spannungsrisskorrosion zu bewerten, muss eine vollumfängliche Betrachtung von Herstellungs-, Material-, Umwelt- und Nutzungsbedingungen erfolgen. Im Projekt werden Methoden, wie die Spannstahlentnahme aus der Brücke, das Monitoring von Schallemissionen durch Spannstahlbrüche, das statische und dynamische Strukturmonitoring und die Identifikation des LKW-Verkehrs angewendet, sowie im Projektverbund moderne Verfahren der drohnengestützten Rissdetektion genutzt.

Händeschütteln

Quelle: BAM

Projektkoordination: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

Verbund:
BAM,
Bauhaus Universität Weimar - Professur Modellierung und Simulation – Konstruktion,
Landesbetrieb Straßenwesen Brandenburg (assoziiert)

Förderung: Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt), Innovationsprogramm Straße,
Projektträger AiF

Die Brückeninfrastruktur in Deutschland steht angesichts ihres Alters und steigender Verkehrsbelastungen vor großen Herausforderungen. Besonders Spannbetonbrücken, die den größten Anteil der Brückenbauwerke ausmachen, sind zunehmend von alterungsbedingter Degradation betroffen, die ihre Tragfähigkeit und Restnutzungsdauer beeinträchtigen können. Ein beispielhafter Fall ist die ehemalige Spannbetonbrücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel, an der 2019 umfangreiche Rissbildungen festgestellt wurden. Untersuchungen der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) identifizierten dabei eine bislang unbekannte Form der bauartbedingten Initiierung von wasserstoffinduzierter Spannungsrisskorrosion. Die Umweltbedingungen in Kombination mit der konstruktiven Spannstahlanordnung in den Spannblöcken führten dazu, dass bereits während der Herstellung der Konstruktion Wasserstoff in die Spanndrähte eindringen konnte, wodurch Risse im Spannstahl initiiert wurden, die sich während des Betriebs unter Verkehrs- und Temperaturbeanspruchung weiter ausbreiteten.

Arbeiten am Stahlbeton

Quelle: BAM

Der Fall zeigte, dass bereits kleine, zunächst unerkannte Schäden zu einem fortschreitenden Versagen der Spannstähle führen können. In der Folge ordnete das BMDV an, Brücken ähnlicher Bauart systematisch zu prüfen. Dabei wurde deutlich, dass derzeit verfügbare Methoden zur Überwachung und Bewertung solcher Schadensprozesse an ihre Grenzen stoßen. Hier setzt das vorliegende Projekt an.
Ziel des Projekts ist es, moderne Überwachungs- und Bewertungswerkzeuge weiterzuentwickeln, um gefährdete Spannbetonbrücken besser beurteilen und die dabei eingesetzten Methoden, die situationsgerechte Aussagen zur Restnutzungsdauerverlängerung machen, in ein Gesamtkonzept einzuordnen. Dies umfasst insbesondere die Kombination verschiedener Monitoringverfahren wie Schallemissionsmessungen zur Erkennung von Spanndrahtbrüchen oder bildbasierte Systeme zur automatisierten Risserkennung mit Drohnen mit fortschrittlichen Modellen zur Beschreibung von Korrosions- und Ermüdungsprozessen. Dadurch soll eine kontinuierliche und realitätsnahe Zustandsbewertung möglich werden.

Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist die Entwicklung eines modellsicheren, zuverlässigkeitsbasierten Ansatzes. Dieser soll es ermöglichen, maßgeschneiderte Überwachungsprogramme für gefährdete Brücken abzuleiten, die sowohl den aktuellen Zustand als auch die tatsächlichen Beanspruchungen aus dem Verkehr berücksichtigen. In Kombination von Messdaten mit Modellen können zukünftig Prognosen zur Restnutzungsdauerverlängerung erstellt und notwendige Maßnahmen, wie Nutzungsbeschränkungen oder Instandsetzungen, frühzeitig geplant werden.
Die eingesetzten und weiterentwickelten Methoden werden an einer realen Brücke, der Baumgartenbrücke in Brandenburg demonstriert, um ihre Praxistauglichkeit zu überprüfen und ihren Einsatz im realen Infrastrukturmanagement vorzubereiten. Das Projekt baut auf umfangreichen Vorarbeiten aus den Forschungsverbünden „Intelligente Brücke“, „AISTEC“ sowie dem DFG-Schwerpunktprogramm SPP100+ auf. Durch die Weiterentwicklung und Zusammenführung dieser Ansätze leistet das Projekt einen wesentlichen Beitrag dazu, die Sicherheit und Verfügbarkeit der Brückeninfrastruktur in Deutschland nachhaltig zu verbessern und gefährdete Spannbetonbrücken länger und sicher weiter nutzen zu können.

Partner

BAM Fachbereich 7.2 Ingenieurbau

BAM Fachbereich 7.6 Korrosion und Korrosionsschutz

Verbundpartner: Bauhaus-Universität Weimar, Professur Modellierung und Simulation – Konstruktion

Assoziierte Partner:
BAM Fachbereich 7.1 Baustoffe - Projekt SimAS

Landesbetrieb Straßenwesen Brandenburg

Förderung

Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt), Innovationsprogramm Straße, Projektträger AiF

Weiterführende Informationen