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Brücken werden durch Inspektionen und teilweise durch Monitoring überwacht, um Daten und Informationen über den Zustand und die Einwirkungen zu sammeln. Auf deren Grundlage werden Entscheidungen hinsichtlich Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit und Verfügbarkeit getroffen. In diesem Vortrag werden die Potentiale der Digitalisierung zur Unterstützung und Verbesserung der Brückenüberwachung diskutiert. Insbesondere werden die Bereiche Datenmanagement, Brückenmodellierung und Entscheidungsfindung betrachtet.
Ultraschall-Transmissionsmessungen werden seit Jahrzehnten bei der Qualitätssicherung von Betonkonstruktionen eingesetzt. Aus den Wellengeschwindigkeiten lassen sich dynamische Elastizitätsmoduln und – nach lokaler Kalibrierung – auch Druckfestigkeiten ermitteln. Zudem ergeben sich Hinweise auf Risse und andere Materialschwächungen. Der Einsatz erfolgt vor allem im Labor oder an der Bauwerksoberfläche. Neuerdings werden auch Monitoringsysteme mit eingebetteten Sensoren auf Ultraschallbasis erfolgreich getestet. Die Talsperre Eibenstock dient als größte Sperre in Sachsen der Trinkwasserversorgung und dem Hochwasserschutz. Hier wurden während der Bauphase im Jahr 1979 im Fußbereich des Mauerkörpers Ultraschallsensoren eingebracht, die in Verbindung mit einem Messoszilloskop eine Überwachung der Erhärtung des Mauerbetons ermöglichten.
Der für die Sensorauswahl eingesetzte Messstellenumschalter wurde im September 2011 grundlegend instand gesetzt. Danach zeigte sich, dass die eingebetteten Sensoren selbst sowie die Verkabelung auch nach über fünfunddreißig Jahren in einwandfreiem Zustand sind. Eine nunmehr aufgelegte Messserie mit modernem Gerät von über einem Jahr mit ein- bis zweimonatigen Intervallen zeigte, dass die Wellengeschwindigkeit seit der Bauphase noch einmal um gut 10 % zugenommen hat, was für eine erhöhte Druckfestigkeit spricht. Innerhalb des Jahres zeigten sich auch bei Einsatz neuer, sehr sensibler Auswertemethoden (sog. Codawelleninterferometrie) nur geringfügige Schwankungen. Diese waren auch nicht zu erwarten, da sich die Füllhöhe zu den Messzeitpunkten nur gering unterschied, die Temperatur im Bauwerksinneren nur wenig schwankte und der Bauwerkszustand sehr gut ist.
Die Aussagen zur Betongüte sind direkt vergleichbar mit den früheren Mess- und Untersuchungsergebnissen an der Talsperre Gottleuba, die im gleichen Zeitraum errichtet wurde und ebenfalls mit einem Ultraschallsystem ausgerüstet war. Die Experimente zeigten, dass ein Einsatz von Ultraschallsystemen für die Bauwerksüberwachung auch über Jahrzehnte möglich ist. Dies war im vorliegenden Fall nie geplant, aber durch den Einsatz der Mitarbeiter vor Ort und der Herstellerfirma möglich. Bei zukünftigen Systemen ist eine langfristige Planung unter Einbeziehung aller Beteiligten sowie eine Einbindung in Überwachungs- und Wartungspläne notwendig, damit die qualitätsgesichert gewonnen Daten gewinnbringend genutzt werden können.
Der Anhang I der Bauproduktenverordnung EU 305/2011 definiert die an ein Bauwerk gestellten Grundanforderungen: „Bauwerke müssen als Ganzes und ihren Teilen für deren Verwendungszweck tauglich sein, wobei insbesondere der Gesundheit und der Sicherheit der während des gesamten Lebenszyklus der Bauwerke involvierten Personen Rechnung zu tragen ist“. Dementsprechend ist mit einer angemessenen Zuverlässigkeit ein mögliches Versagen des Bauwerkes auszuschließen und der vorgegebene Nutzungszweck ist für die vorgesehene Nutzungsdauer unter Berücksichtigung von wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu gewährleisten.
Anhand der vorliegenden Präsentation wird für den Bereich des Massivbaus ein Überblick über die maßgebenden Normen auf nationaler und europäischer Ebene gegeben. Dies beinhalt relevante Normen für die Bemessung von Bauwerken sowie die Anforderungen an die verwendeten Baustoffe und deren Überwachung.
Fast alle zu errichtenden Bauwerke benötigen ein entsprechendes Fundament, was bedeutet, dass die Erde aufgegraben werden muss. Beim Bodenaushub kann es aber Schwierigkeiten geben, denn es können z. B. tonnenschwere Steine im Untergrund liegen oder Kabel und Rohre, die niemand dort vermutet hat und von denen man nicht sofort weiß, ob sie noch in Betrieb sind. Oftmals werden Rohrleitungen, die Flüssigkeiten oder Gase befördern, 'angebaggert.' Über diese Pipelines sollten zwar Pläne existieren, aus denen die Lage eindeutig hervorgeht. Doch Theorie und Praxis streben oftmals weit auseinander. Nachfolgender Beitrag geht der Frage nach, warum es bei Grabungsarbeiten in der Peripherie von Pipelinetrassen oftmals auch erst nach Jahren zu Produktfreisetzungen kommt.