ASTRA 12010 Massnahmen zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Spanngliedern in Kunstbauten (2007 V2.00)
Vorwort
Die Gültigkeit der Richtlinie „Massnahmen zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Spanngliedern in Kunstbauten“ aus dem Jahre 2001 wurde auf fünf Jahre, d.h. bis zum 31.12.2006 beschränkt. Die inzwischen veränderten Rahmenbedingungen, insbesondere die Einführung der neuen Normen SIA 260 bis 262:2003 sowie die in der praktischen Anwendung gemachten Erfahrungen und neue Forschungsergebnisse erforderten eine Revision der oben erwähnten Richtlinie.
Die Terminologie der SIA-Normen wurde übernommen. Die vorliegende überarbeitete Richtlinie ergänzt diese Normen und die Schweizerischen Technischen Zulassungen der Spannsysteme mit den spezifischen Anforderungen des ASTRA und der SBB.
Den Mitgliedern der Arbeitsgruppe und der Begleitkommission danken wir für die wertvolle und gründliche Arbeit.
Bundesamt für Strassen SBB AG
Dr. Rudolf Dieterle Markus Barth Direktor Leiter Produkte & Systeme
ASTRA 12 010 | Massnahmen zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Spanngliedern in Kunstbauten
Vorwort zur Ausgabe 2001
Die meisten Brücken des National- und Hauptstrassennetzes und eine beachtliche Anzahl der Eisenbahnbrücken sind in der Spannbetonbauweise erstellt worden, wobei in der Regel Spannglieder im Verbund zur Anwendung gelangten. Diese Spannglieder leisten einen ausschlaggebenden Beitrag zur Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit dieser Kunstbauten.
Diese Bauweise hat sich insgesamt gut bewährt. Untersuchungen zeigen jedoch, dass auch in der Schweiz eine begrenzte Anzahl von mehr oder weniger gravierenden Korrosionsschäden an Spanngliedern aufgetreten ist und dass weitere Fälle nicht ausgeschlossen werden können. Zudem ist es unbefriedigend, dass die üblicherweise verwendeten Spannglieder mit Stahlhüllrohren nicht zerstörungsfrei überwacht werden können.
Seit einiger Zeit bietet der Markt Spannsysteme mit verbessertem Korrosionsschutz an (Kunststoffhüllrohre und elektrisch isolierte Spannglieder). Ausgehend von den Erfahrungen in der Ankertechnik kann die Dichtigkeit elektrisch isolierter Spannglieder mittels Widerstandsmessung zerstörungsfrei überwacht werden. Durch die Verwendung von Kunststoffhüllrohren ergibt sich zudem ein besseres Ermüdungsverhalten.
Die Norm SIA 162 “Betonbauten” (1989 bzw.1993), enthält die Regelungen für Spannsysteme. Sie weist wiederholt darauf hin, dass je nach Gegebenheiten weitergehende Anforderungen an die Dauerhaftigkeit zu berücksichtigen sind. Die vorliegende Richtlinie regelt in Ergänzung zur Norm SIA 162 die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und die Überwachbarkeit bei Spanngliedern für Spannbetonbrücken im Zuständigkeitsbereich des Bundesamtes für Strassen und der Schweizerischen Bundesbahnen.
Die Richtlinie basiert auf den heute vorliegenden Fachwissen. Sie soll die Grundlage schaffen, weitere gesicherte Erfahrungen mit diesen Verfahren zu sammeln und dazu beitragen, die Anwendung sinnvoll und erfolgreich vorzunehmen. Sie richtet sich an Bauherrenvertreter, Projektverfasser, Bauleiter und Ausführende.
Den Mitgliedern der Arbeitsgruppe und den Sachbearbeitern danken wir für die wertvolle und gründliche Arbeit.
Bundesamt für Strassen SBB AG / Anlagen-Management Abteilung Strasseninfrastruktur Engineering Bahnsystem
M. Egger Dr. U. Weidmann Vizedirektor
Mitglieder der Arbeitsgruppe bis 1998: C. Meuli Bundesamt für Strassen, Bern (Vorsitz) Dr. B. Elsener IBWK-ETHZ, Zürich (Sachbearbeitung) M. Grimm VSL (Schweiz) AG, Lyssach M. Känzig SBB AG, Bern K. Lüpold Verein Schweizer Vorspannfirmen (VSV), Bern P. Matt Ingenieur-Beratung, Ittigen (Sachbearbeitung)
Mitglieder der Arbeitsgruppe ab 2000: W. Schuler Bundesamt für Strassen, Bern (Vorsitz) Dr. B. Elsener IBWK-ETHZ, Zürich (Sachbearbeitung) A. Gnägi VSL (Schweiz) AG, Lyssach K. Lüpold Verein Schweizer Vorspannfirmen (VSV), Bern P. Matt Ingenieur-Beratung, Ittigen (Sachbearbeitung) Dr. M. Tschumi SBB AG, Bern
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1 Einleitung
1.1 Zweck
Die Normen SIA 262:2003 und SIA 262/1:2003 enthalten die grundsätzlichen Angaben zu Spannsystemen. Zusätzlich wird in der Norm SIA 262/1 auf die vorliegende Richtlinie verwiesen.
Aufgrund der seit Einführung dieser Spannsysteme gewonnenen Erkenntnisse, insbesondere in Bezug auf die Ausführung, Prüfung und Überwachung werden in der vorliegenden Richtlinie Ergänzungen und Präzisierungen zu den genannten Normen festgelegt.
1.2 Normgrundlage
Die Norm SIA 262:2003 bildet die Grundlage. Die wichtigsten Hinweise zur Dauerhaftigkeit finden sich in den folgenden Ziffern dieser Norm:
2.4 Grundsätze – Dauerhaftigkeit;
3.4.2 Baustoffe – Spannsysteme – Dauerhaftigkeit;
4.3.8 Tragwerksanalyse und Bemessung – Nachweis der Tragsicherheit – Ermüdung;
6.3 Ausführung – Verarbeitung von Spannstahl und Spanngliedern;
6.5 Ausführung – Vorspannung.
1.3 Geltungsbereich
Die vorliegende Richtlinie gilt für die Anwendung von Spanngliedern mit Verbund und ist für alle vom Bund mitfinanzierten Bauten für Strassen, sowie für alle Kunstbauten im Zuständigkeitsbereich der SBB AG verbindlich.
1.4 Inkrafttreten und Änderungen
Die vorliegende Richtlinie „Massnahmen zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Spanngliedern in Kunstbauten“ tritt am 01.09.2007 in Kraft, die „Auflistung der Änderungen“ ist auf Seite 49 zu finden.
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2 Verständigung
2.1 Grundsatz
Grundsätzlich gelten die Begriffe, Definitionen und Festlegungen der Normen SIA 262 und 262/1 uneingeschränkt. Die vorliegende Richtlinie gilt nur zusammen mit den Normen des SIA und den Schweizerischen Technischen Zulassungen (STA = Swiss Technical Approval) für die Spannsysteme.
Revidierte Fassungen der aufgeführten Normen sind bei der Anwendung dieser Richtlinie sinngemäss zu übernehmen.
2.2 Korrosionsschutzgrad der Spannglieder
Gemäss SIA 262:2003, Ziffer 3.4.2.2 werden die Spannglieder bezüglich ihres Korrosionsschutzgrades in die drei Kategorien a, b, c eingeteilt (siehe schematische Darstellung in Abb. 2.1):
Kategorie a: Spannglied mit Stahlhüllrohr;
Kategorie b: Spannglied mit Kunststoffhüllrohr;
Kategorie c: Elektrisch isoliertes Spannglied mit Kunststoffhüllrohr.
Bei den Spanngliedern der Kategorie c wird die Dichtigkeit der Schutzhülle und damit deren Korrosionsschutzwirkung mittels Impedanzmessung (elektrische Widerstandsmessung mit Wechselstrom zwischen Spannstahl und Bewehrung) ermittelt (nachfolgend vereinfachend als elektrische Widerstandsmessung bezeichnet).
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Kategorie a: Schutzhaube Ankerkopf
Stahlhüllrohr Spannstahl
Zementstein
> 60 Verankerung
Kategorie b: Schutzhaube Ankerkopf
Spannstahl Kunststoffhüllrohr
Zementstein
> 60 Verankerung
Kategorie c: Isolierende Schutzhaube Ankerkopf
Spannstahl Kunststoffhüllrohr
Isolierendes Ersatzteil Einsatzteil Zementstein
Elektrische Anschlüsse > 60 Verankerung
Abb. 2.1: Schematische Darstellung der Spanngliedkategorien a, b und c.
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3 Grundsätze der Projektierung und der Ausführung
3.1 Wahl der Spanngliedkategorie
Die Wahl der Spanngliedkategorie ist auf Grund folgender Kriterien zu treffen:
Art der Nutzung (Strassenbrücke, Bahnbrücke, Brücke für kombinierten Verkehr);
Forderung nach Überwachbarkeit der Dichtigkeit der Schutzhülle;
Art und Intensität der schädigenden Einwirkungen. Dazu gehören beispielsweise Tausalze, Streuströme, Ermüdung;
Exposition bzw. Nähe der Spannglieder zu den schädigenden Einwirkungen;
Konstruktiver Schutz des Tragwerks und der Bewehrung. Dazu gehört beispielsweise das Vorhandensein einer Abdichtung des Überbaus oder deren Fehlen (z.B. bei vorgespannten Seitenwänden von Trogbrücken).
Da bei Spanngliedern der Kategorie c die Anforderungen von der Gefährdungssituation abhängig sind, werden dabei folgende drei Hauptkriterien unterschieden:
Überwachbarkeit;
Ermüdung;
Streustrom.
Der Anhang I (Ziffer I.2) enthält detaillierte Hinweise zur Einstufung der Spannglieder in die drei Hauptkriterien.
Die Wahl ist für Längsspannglieder (Haupttragrichtung), für Spannglieder von Querträgern und für Querspannglieder (Fahrbahnplatten) jeweils separat gemäss Flussdiagramm in Abb. 3.1 vorzunehmen.
Die Wahl der Spanngliedkategorie und gegebenenfalls des massgebenden Hauptkriteriums ist in der Nutzungsvereinbarung und in der Projektbasis zu dokumentieren.
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Wahl der Spanngliedkategorie
Gewährleistung Bauherr/ SBB der Tragsicherheit Funktion des Zuständigkeits- Spanngliedes bereich ? ? ASTRA konstruktiv
Über- ja wachbarkeit gefordert ? nein
Längsvorspannung ja Querträgervorspannung Ermüdungs- Funktion des gefährdung Spanngliedes ? ? nein Quervorspannung von Fahrbahnplatten
ja Streustromgefährdung ? nein
Bauwerks- III klasse 1) ? gering Expositions- mittel/hoch Konstruktiver klassen 2) Schutz 3) ? ? gering mittel/hoch
gering Konstruktiver Schutz 3) ? mittel/hoch
a b c Abb. 3.1: Flussdiagramm zur Wahl der Spanngliedkategorie. 1) gemäss SIA 261, Tabelle 26. 2) gemäss SIA 262, Tabelle 1 bzw. ASTRA Richtlinie: Projektierung und Ausführung von Kunstbauten der Nationalstrassen, Anhang 6. 3) gemäss ASTRA Richtlinie: Projektierung und Ausführung von Kunstbauten der Nationalstrassen, Anhang 6.
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3.2 Spannsysteme
Es dürfen nur Spannsysteme zur Anwendung gelangen, welche für die entsprechende Spanngliedkategorie über eine Schweizerische Technische Zulassung (STA) verfügen.
3.3 Überwachung der Spannglieder der Kategorie c
Die Überwachung hat während der Ausführung und periodisch während der ganzen Nutzungsdauer zu erfolgen (siehe Anhang I, Ziffer I.4).
Der Umfang und die zeitliche Abfolge der Widerstandsmessungen sind festzulegen:
im Kontrollplan und im Prüfplan für die Ausführungsphase;
im Überwachungsplan für die Nutzungsphase.
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4 Konstruktive Durchbildung
4.1 Allgemeines
Bereits bei Planungsbeginn eines Bauwerkes mit Spanngliedern müssen die Voraussetzungen für die konstruktiv einwandfreie Durchbildung geschaffen werden.
Bei der Spanngliedkategorie c sind kürzere Spannglieder ohne Kupplungen möglichst vorzuziehen. Sehr lange Spannglieder (besonders über mehrere Hochpunkte führende) und/oder gekuppelte Spannglieder
sind schlechter überwachbar;
weisen eine höhere Fehlerwahrscheinlichkeit auf;
sind empfindlicher gegenüber Streuströmen.
4.2 Platzverhältnisse und Einbau der Spannglieder
In kritischen Bereichen mit hoher Bewehrungs- und Spanngliedkonzentration sind die Platzverhältnisse unter Berücksichtigung der Toleranzen vom Projektverfasser zeichnerisch aufzuzeigen. Der Einbau der Bewehrung und der Spannglieder muss zwangsfrei erfolgen können und ein fachgerechtes Einbringen und Verarbeiten des Betons muss gewährleistet sein.
Die minimalen Bewehrungsüberdeckungen cnom gemäss Tabelle 17 in SIA 262:2003 sind auch bei Verwendung von Kunststoffhüllrohren einzuhalten (sofern nicht höhere Werte durch den Bauherrn verlangt sind).
4.3 Konstruktive Massnahmen für die elektrische Widerstandsmessung
Die elektrische Widerstandsmessung der Spanngliedkategorie c erfordert eine sorgfältige Vorbereitung in der Planungsphase. In der Regel sind an beiden Enden jedes Spanngliedes sowie an der Bewehrung elektrische Anschlüsse anzubringen (der beidseitige Anschluss ermöglicht nötigenfalls eine genauere Fehlerortung).
Bei Streustromgefährdung sind beidseitige Anschlüsse zwingend, um die gegebenenfalls erforderliche Erdung des Spanngliedes zu ermöglichen; Messkabel sind jedoch nur an einem Ende des Spanngliedes erforderlich.
Die elektrischen Anschlüsse und Kabel sind mechanisch und elektrisch sicher und dauerhaft auszubilden. Die Mess- und Anschlusskabel sind in einem oder in mehreren Mess- bzw. Anschlusskästen zusammenzuführen.
Der Anhang I enthält detaillierte Angaben.
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5 Ausführung
5.1 Allgemeines
Vor Inangriffnahme der Arbeiten ist sicherzustellen, dass alle Beteiligten (Bauleitung, Hauptunternehmer und Subunternehmer) die Besonderheiten des gewählten Spannsystems kennen. Insbesondere für Spannglieder der Kategorie c empfiehlt sich zur Erreichung der Qualitätsziele die Durchführung einer frühzeitigen Startsitzung.
In Anhang II sind praktische Hinweise sowie Vorschläge für die Abwicklung und die notwendigen Kontrollen der Bauarbeiten zusammengefasst.
5.2 Einbau der Spannglieder
5.2.1 Hüllrohre und Verankerungen
Die Hüllrohre sind so zu befestigen, dass sie sich während des Betonierens nicht verschieben. Bei Kunststoffhüllrohren ist insbesondere der grosse Temperaturausdehnungskoeffizient (Längsverschiebungen) zu beachten.
Die Hüllrohre sind mit Bindern aus Kunststoff zu befestigen; Drahtbindungen sind nicht zulässig.
Zwischen Spanngliedunterstützung und dem Hüllrohr sind bei kleinen Radien (kleiner als der zweifache Minimalradius gemäss Zulassung für das betreffende Spannglied) grundsätzlich auf der Krümmungsinnenseite des Spanngliedes systemkonforme Schutzschalen einzubauen (auch bei horizontalen Umlenkungen). Diese müssen bei den Spanngliedkategorien b und c zwingend aus Kunststoff sein.
Die Injektionsanschlüsse und Entlüftungsrohre sind systemkonform dicht verschliessbar auszubilden.
5.2.2 Temporärer Korrosionsschutz
Werden die Bedingungen gemäss SIA 262:2003, Ziffer 6.3.2 (Fristen zwischen Herstellung, Einbau, Spannen und dem Injizieren) nicht eingehalten, so sind besondere Massnahmen zum temporären Korrosionsschutz der Spannstähle vorzusehen. Die ausreichende Schutzwirkung und die Unschädlichkeit der Massnahmen für den Spannstahl, für das Hüllrohr, das Füllgut und für den Verbund zwischen Spannstahl und Zementstein sind mittels zugelassenen Prüfverfahren nachzuweisen (siehe Anhang II, Ziffer II.1).
5.2.3 Injektion
Bei Verwendung von Kunststoffhüllrohren darf die nach SIA 262 geforderte Qualität des Füllgutes nicht vermindert werden.
5.3 Prüfung der Spannglieder der Kategorie c
5.3.1 Messungen
Die elektrische Isolation zwischen Spannstahl und Bewehrung wird an jedem Spannglied der Kategorie c mit der elektrischen Widerstandsmessung überprüft.
Die Planung, Durchführung und Beurteilung der elektrischen Widerstandsmessungen sind in Anhang I beschrieben.
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5.3.2 Grenzwerte
Die Anforderungen an einen umfassenden Korrosionsschutz, d.h. elektrische Isolation des Spannstahles von der Bewehrung und Dichtigkeit der Schutzhülle sind erfüllt, wenn für das gespannte und injizierte Spannglied der entsprechende Grenzwert gemäss Abb. 5.1 eingehalten ist.
4) Grenzwerte 6) Hauptkriterium Überwachbarkeit Ermüdung Streustrom
Mindestwert des län- Mindestwert des elekt- Mindestwert des gennormierten elektri- rischen längennormierten schen Widerstandes elektrischen 5) 5) Widerstandes Widerstandes Hüllrohr Rl (= R lp ) R Rl (= R lp )
∅ 60 mm 50 kΩm 20 Ω 250 kΩm
∅ 75 mm 50 kΩm 20 Ω 200 kΩm
∅ 100 mm 50 kΩm 20 Ω 150 kΩm
∅ 130 mm 50 kΩm 20 Ω 125 kΩm
Maximal zulässige 7) 10% 0 20% Ausfallquote
Abb. 5.1: Grenzwerte (28 Tage nach Injektion).
5.3.3 Massnahmen bei Nichterreichen der Grenzwerte
Liegt eine höhere Ausfallquote vor als zulässig, sind die Fehlstellen zu orten, zu bewerten und gegebenenfalls Massnahmen gemäss Anhang I zu treffen.
4) Werte, die vor 28 Tagen nach Injektion gemessen werden, sind mit dem Wurzel-Zeit-Gesetz umzurechnen (siehe Anhang I). 5) Der Messwert des Widerstandes ist mit der Länge lp des Spanngliedes, mindestens jedoch mit 25 m, zu multiplizieren. 6) Bei Bauwerken mit einer Gleichstrombahn ist zusätzlich die Richtlinie C3 der Schweizerischen Gesellschaft für Korrosionsschutz SGK zu berücksichtigen. 7) In den für die Ermüdungsbeanspruchung massgebenden Querschnitten darf kein Spannglied ausfallen.
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6 Aufgaben der beteiligten Fachleute
6.1 Grundsatz
Projektierung und Ausführung haben unter der Leitung qualifizierter Fachleute mit speziellen Kenntnissen in der Vorspanntechnik zu erfolgen.
In der Beilage II1 (Anhang II, Ziffer II.14) werden spezifische Hinweise zur Regelung von Kontrollen und Freigaben gegeben.
6.2 Fachleute für die Projektierung und Bauleitung
Grundsätzlich gelten die Leistungsbeschriebe der Honorarordnung SIA 103 mit den Ergänzungen gemäss Merkblatt SIA 2027.
Die notwendigen Installationen für die periodischen Kontrollmessungen (elektrische Widerstandsmessungen) während der Erstellungs- und Nutzungsphase sind einzuplanen.
Sollten in Einzelfällen die Grenzwerte des elektrischen Widerstandes gemäss Abb. 5.1 nicht erreicht werden und liegt eine grössere Ausfallquote vor, so empfiehlt sich der Beizug einer Fachperson für die projektspezifische Beurteilung.
6.3 Fachleute für die Ausführung
In der Norm SIA 118/262 sind die Aufgaben der Vertragspartner (Bauherr/Unternehmer) aufgeführt. Darüber hinausgehende Leistungen sind projektspezifisch festzulegen.
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Anhänge
II.10 Nachträglicher Einbau von Bewehrungen und Einlagen, Schliessen der Schalung vor
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I Ergänzende Festlegungen und Erläuterungen
I.1 Einleitung Dieser Anhang enthält detaillierte Hinweise zur Planung, Durchführung und Beurteilung der elektrischen Widerstandsmessung an Spanngliedern der Kategorie c als Ergänzung zu den Ziffern 3.3, 4.3 und 5.3 der Richtlinie. Die Korrosionsgefährdung, die schädigenden Einwirkungen und die Methode der Überwachung werden kurz beschrieben. Weiterführende Informationen finden sich im Literaturverzeichnis, Seite 47.
Die elektrische Isolation zwischen Spanngliedverankerung bzw. Spannstahl und der Bewehrung des Tragwerkes wird an jedem Spannglied der Kategorie c durch Impedanzmessung (elektrische Widerstandsmessung mit Wechselstrom) mittels LCR-Meter überprüft. Sowohl bei der konstruktiven Durchbildung (Ziffer I.3) als auch bei den Grenz- und Richtwerten (Ziffer I.4.2) und der Beurteilung der Messresultate (Ziffer I.5) soll den Hauptkriterien für die Wahl der Spanngliedkategorie (Richtlinie Ziffer 3.1) Rechnung getragen werden.
I.2 Einstufung der Spannglieder bezüglich der Gefährdungssituation Spannglieder können durch Chlorideinwirkung [1, 2, 16], Ermüdung [11] oder Streuströme [3] gefährdet sein. Korrosionsschäden an Spanngliedern wurden daher immer wieder entdeckt [1, 2]. Einstürze von Brücken oder Gebäuden sind aus dem Ausland bekannt [4, 5]. Der Korrosionszustand der Spannstähle in metallischen Hüllrohren kann mittels zerstörungsfreien Methoden nicht beurteilt werden [6, 7, 8]. Aus diesen Gründen werden in der Schweiz seit den Neunzigerjahren neben Stahlhüllrohren (für Spanngliedkategorie a), welche nur einen beschränkten Korrosionsschutz gewährleisten, Kunststoffhüllrohrsysteme (für Spanngliedkategorien b und c) eingesetzt [9, 10]. Damit wird neben einem verbesserten Korrosionsschutz auch ein verbessertes Ermüdungsverhalten der Spannglieder erreicht [11]. Für die Spannglieder mit vollständiger elektrischer Isolation (Kategorie c) ergeben sich zusätzliche Vorteile wie der Schutz vor Streuströmen [3, 14] und die Überwachbarkeit des Korrosionsschutzes über die ganze Nutzungsdauer mittels der elektrischen Widerstandsmessung [12, 13].
Der Zusammenhang zwischen der Intensität der aggressiven Einwirkungen bzw. der Exposition in Kombination mit der Qualität des konstruktiven Schutzes und der erforderlichen Spanngliedkategorie ist bildlich in Abb. I.1 dargestellt.
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Konstruktiver Schutz
hoch mittel gering
Aggressive Einwirkungen / Exposition
hoch Kat. c
mittel Kat. b gering
Kat. a
Abb. I.1: Wahl der Spanngliedkategorie in Abhängigkeit des vorgesehenen konstruktiven Schutzes und der zu erwartenden Einwirkungen bzw. der Exposition (aus [16]).
Die Richtlinie unterscheidet drei Hauptkriterien bezüglich der Gefährdung bei der Wahl der Spannglieder (Richtlinie Ziffer 3.1):
Überwachbarkeit;
Ermüdung;
Streustrom.
Grundsätzlich ist in allen drei Fällen ein möglichst hoher elektrischer Widerstand anzustreben. Die einzuhaltenden Grenzwerte des elektrischen Widerstandes werden in Abhängigkeit von den obgenannten Hauptkriterien differenziert festgelegt. Während für das Hauptkriterium Ermüdung lediglich ein Kurzschluss zwischen Bewehrung und Spannglied ausgeschlossen werden muss, was bereits mit einem geringen Widerstand gegeben ist, ist für das Kriterium Überwachbarkeit aus messtechnischen Gründen ein wesentlich höherer Widerstand erforderlich. Zur Vermeidung von schädlichen Streuströmen in Spanngliedern sind die höchsten Anforderungen an die elektrische Isolation gestellt.
I.2.1 Hauptkriterium Überwachbarkeit Folgende Punkte können für eine Forderung nach höherer Dauerhaftigkeit und Überwachbarkeit der Spannglieder und damit für die Wahl der Kategorie c sprechen:
Die Erfahrung zeigt, dass bei hoher Chloridbelastung eines Bauwerkes mit Korrosion gerechnet werden muss, da der geplante primäre konstruktive Schutz (z.B. Abdichtung) versagen kann. Die Möglichkeit der Überwachung erleichtert in diesen Fällen die Identifizierung der gefährdeten Spannglieder [12, 13]. Dies und die mögliche Ortung einer Schadstelle [3] verbessert die Entscheidungsfindung bei später anstehenden Instandsetzungsmassnahmen in erheblichem Masse.
Da der Ersatz von Spanngliedern mit ungewissem Korrosionszustand sehr aufwändig bis unmöglich ist und in vielen Fällen die Nutzung des Bauwerks beeinträchtigt wird, ist die Notwendigkeit der Überwachbarkeit bereits in der Planungsphase zu klären und in der Nutzungsvereinbarung und in der Projektbasis festzulegen.
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I.2.2 Hauptkriterium Ermüdung Durch die Verwendung von zugelassenen Kunststoffhüllrohrsystemen wird der metallische Kontakt zwischen dem Spannstahl und den Spanngliedunterstützungen bzw. der Bewehrung vermieden. Dies führt zu deutlich besserem Ermüdungsverhalten (Vermeiden von Reibermüdung) [11].
I.2.3 Hauptkriterium Streustrom Die Ermittlung einer möglichen Streustrombeeinflussung eines Bauwerkes vor dessen Erstellung hat anhand folgender Vorgehensweise zu erfolgen (es wird empfohlen, die notwendigen Messungen durch eine Fachperson ausführen zu lassen):
Eine Streustromgefährdung kann gegeben sein, wenn im Umkreis von 10 km Gleichstrombahnen vorhanden sind. Hat das Bauwerk einen geringeren Abstand als 100 m zur Gleisanlage einer Wechselstrombahn, welche mit dem Erdungssystem einer Gleichstrombahn verbunden ist, so ist eine Gefährdung bis zu 50 km Distanz vom Verknüpfungspunkt der beiden Erdungssysteme möglich. Weiter können im Abstand von bis zu 100 m zu kathodischen Schutzanlagen Streustrombeeinflussungen auftreten.
Wenn nach dieser Beurteilung eine Streustromsituation vorliegt, sind die Spannungsgradienten über die maximale Länge des geplanten Bauwerks während der höchsten Streustrombeeinflussung zu messen. Wenn die mittlere positive oder negative Beeinflussung mehr als 100 mV beträgt, liegt eine kritische Streustromsituation vor, und es sind Spannglieder der Kategorie c zu wählen.
Wenn die vorgenannte Messung der Spannungsgradienten keine kritische Streustrombelastung zeigt, sind Spannglieder der Kategorie c nicht erforderlich. Da die Streustrombelastung durch die Erstellung des Bauwerkes aber verändert werden kann, sind nach Erstellung des Bauwerkes Messungen, und falls erforderlich, entsprechende Schutzmassnahmen gemäss Richtlinie C3 [14] vorzunehmen (zum Beispiel Installation einer Streustromdrainage).
I.3 Konstruktive Durchbildung I.3.1 Messkabel Robuste Messkabel und sorgfältig ausgebildete Anschlüsse bilden die Voraussetzung für eine langfristig sichere Überwachung. Der Verlauf der Messkabel sowie die konstruktiven Details sind in der Bauwerksdokumentation zu erfassen.
Die Messkabel stellen die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen an den Spanngliedern und der Bewehrung mit den Kontakten im Messkasten her. Es sind Kupferkabel mit mindestens 2.5 mm2 Querschnittsfläche und wasserfester Isolation zu verwenden.
Der elektrische Kontakt zum Spannglied wird am zweckmässigsten an den Verankerungen mittels verschraubten Kabelbriden hergestellt. Wenn möglich, und wenn nicht unverhältnismässig aufwändig, sind elektrische Anschlüsse auch bei Spanngliedern ohne Streustrombeeinflussung an beiden Enden der Spannglieder zu erstellen und mit Messkabeln zu versehen. Dadurch wird die Ortung von Fehlstellen vereinfacht und die Funktionstüchtigkeit der Anschlüsse kann kontrolliert werden. Falls nur zur einen Verankerung eines Spanngliedes ein Messkabel geführt werden kann, ist dieses doppelt zu führen.
Die Messkabel sind in Elektroröhrchen zu verlegen, die mit Schrumpfschläuchen direkt mit den Stopfbuchsen der isolierenden Schutzhauben der Spanngliedverankerungen zu verbinden sind; alternativ besteht die Möglichkeit, die Messkabel direkt einzubetonieren. Solche Messkabel müssen eine integrierte Folie als Diffusionssperre aufweisen sowie gegenüber mechanischer Beanspruchung (Betoniervorgang) und alkalischer Umgebung resistent sein.
Nach der Installation der Messkabel sind die elektrischen Verbindungen auf ihre korrekte Zuordnung hin zu überprüfen.
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Abb. I.2 und Abb. I.3 zeigen schematisch die Anordnung der Installationen zur Widerstandsmessung für die Hauptkriterien Ermüdung und Überwachung.
Im Falle von Streustrombeeinflussung gelten zusätzliche Regeln (siehe Ziffer I.3.3).
Messgerät Messkasten Messkasten (LCR-Meter)
Verankerung Messkabel (2.5 mm²)
Spannglied Kat. c
Bewehrung Abb. I.2: Anordnung der Installationen zur Widerstandsmessung bei beidseitigem Anschluss an das Spannglied.
Messgerät Messkasten (LCR-Meter)
Verankerung Messkabel (2.5 mm²) doppelt geführt und separat angeschlossen
Spannglied Kat. c
Bewehrung Abb. I.3: Anordnung der Installationen zur Widerstandsmessung bei einseitigem Anschluss an das Spannglied.
I.3.2 Messkasten Die Messkabel sind in Messkästen zusammenzuführen. Diese sollen vor der Witterung und mechanischer Beschädigung geschützt und an zugänglichen Orten möglichst nahe bei den Verankerungen angebracht sein.
Von jedem Messkasten aus ist ein Bewehrungsanschluss zu erstellen. Bei Klemmverbindungen muss die Bewehrung vor dem Anklemmen blank angeschliffen werden.
Die Messkästen müssen am tiefsten Punkt mit einer Entlüftungsöffnung mit Insektenschutzgitter versehen sein. Auf verzinkte Elemente ist zu verzichten, da deren Lebensdauer unter ungünstigen Umständen stark reduziert ist.
Für die elektrischen Anschlüsse sind verzinkte Leiterelemente und Kontaktschrauben nicht zulässig. Vorzugsweise werden isolierte Anschlussbuchsen (Ø 4 mm) auf einer korrosionsbeständigen Platte (Kunststoff oder nichtrostender Stahl) montiert. Alle Anschlüsse sind eindeutig zu kennzeichnen. Die Messkabel sind mit den Buchsen zu verlöten und mit einem Schrumpfschlauch dauerhaft zu isolieren.
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I.3.3 Besonderheiten bei Streustromgefährdung Beidseits des Bauwerkes sind Längssammelleiter anzuordnen (durch Schweissung oder mit Klemmung auf blank geschliffenen Kontaktflächen elektrisch einwandfrei verbundene Bewehrungsstränge auf ganze Bauwerkslänge), die mindestens an den Bauwerksenden durch Quersammelleiter miteinander zu verbinden sind.
In Nähe der beiden Verankerungen der Spannglieder ist je ein Anschlusskasten vorzusehen, zu welchen ein möglichst kurzer Anschluss mit einem Kupferquerschnitt von mindestens 25 mm2 an einen Längssammelleiter zu erstellen ist.
Der beidseitige Anschluss der Spannglieder in den Anschlusskästen ist zwingend erforderlich. Diese Anschlusskabel dienen nicht nur der Messung, sondern auch der Ableitung von Streuströmen bei unzureichendem elektrischem Widerstand der Spannglieder.
Der maximal zulässige Gesamtwiderstand der Anschlusskabel und allfällig erforderlicher Überbrückungen ist abhängig von der spezifischen Leitfähigkeit des einzelnen Spanngliedes. Bei typischen Bauwerken sind Kabel mit 4 mm2 Kupferquerschnitt pro Meter Anschlusskabellänge erforderlich (d.h. bei 5 m Anschlusskabellänge ist die Querschnittfläche mindestens 20 mm2). Eine detaillierte Berechnungsgrundlage ist in [3] gegeben.
Die Anschlusskästen sind wie die Messkästen auszubilden und möglichst nahe der Verankerungen an witterungsgeschützten Stellen anzuordnen. Zwischen den Anschluss- und Messkästen sind Messkabel gemäss Ziffer I.3.1 zu verlegen. Anschluss- und Messkästen können gegebenenfalls kombiniert sein.
Spannglieder, welche sich über weniger als 30% der Bauwerkslänge erstrecken und dabei kürzer als 100 m sind, sind nicht gefährdet, sofern auf dem Bauwerk nicht eine Gleichstrombahn verkehrt. In diesem Fall ist die Richtlinie C3 [14] anzuwenden und eine Fachperson beizuziehen.
Abb. I.4 zeigt schematisch die Anordnung der Installationen zur Widerstandsmessung bei Streustromgefährdung. Messgerät Überbrückung bei Nichterfüllen des Grenzwertes Messkasten (LCR-Meter) (lösbar für Messungen)
Anschlusskabel mind. 10 mm² Messkabel (2.5 mm²) (4 mm²/m Anschlusskabellänge)
Spannglied Kat. c
Anschlusskasten Anschlusskabel (25mm²) Längssammelleiter Anschlusskasten Abb. I.4: Anordnung der Installationen zur Widerstandsmessung bei Streustromgefährdung.
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I.4 Durchführung der Messungen I.4.1 Messgeräte und Messwerte Die zu verwendenden Messgeräte müssen folgenden Anforderungen genügen:
Messfrequenz: 1 kHz Wechselspannung.
Spannung: mind. 0.5 V Wechselspannung.
Messbereich: Die digitale Anzeige für:
Ohmsche Komponente des Wechselstromwiderstands R: 0.1 Ω bis 10 MΩ: Auflösung im unteren Bereich: 0.1 Ω;
Kapazitive Komponente C: 0.1 nF bis 100 µF;
Verlustfaktor D: 0.001 bis 10.
Messgerät: Die Messgeräte sollen die ohmsche und die kapazitive Komponente des Wechselstromwiderstands erfassen können. Handelsübliche LCR-Meter sind z.B. ESCORT ELC-131 bzw. neu ESCORT ELC-132A.
Folgende Werte sind zu protokollieren:
Widerstand R: Der ohmsche Widerstand R gegen Stromfluss sinkt proportional zur Länge des Hüllrohrs und sinkt mit zunehmender Grösse und Anzahl der Defekte im Hüllrohr.
Kapazität C: Die Kapazität C ist proportional zur Länge des Hüllrohrs und ist charakteristisch für den verwendeten Hüllrohrtyp.
Verlustfaktor D: Der Verlustfaktor D (Quotient aus ohmschem und kapazitivem Widerstand) ist unabhängig von der Länge des Hüllrohrs.
Aus den Messwerten können bei bekannter Spanngliedlänge lp die folgenden längennormierten (d.h. längenunabhängigen) Werte berechnet werden:
längennormierter Widerstand Rl = R lp [Ωm], [kΩm]
längennormierte Kapazität Cl = C / lp [nF/m]
I.4.2 Grenz- und Richtwerte Aus Labor- und Feldmessungen sowie den baupraktischen Erfahrungen ergeben sich für die zugelassenen Kunststoffhüllrohrsysteme mit den konstruktiv erforderlichen, korrekt ausgeführten Entlüftungen, Injektionsanschlüssen und Hüllrohrverbindungen spezifische Grenz- und Richtwerte.
Die einzuhaltenden Grenzwerte des Widerstandes sind der Abb. 5.1 der Richtlinie zu entnehmen.
Die Messwerte der Kapazität und des Verlustfaktors geben bei Nichteinhalten der Grenzwerte des elektrischen Widerstandes gemäss Richtlinie Abb. 5.1 wertvolle Hinweise für die Abklärung und Ortung von Fehlstellen und sind deshalb zusammen mit den Widerstandsmessungen zu erheben.
Richtwerte für die Kapazität und den Verlustfaktor sind den Schweizerischen Technischen Zulassungen (STA) für die Spannsysteme zu entnehmen.
Hauptkriterium Überwachbarkeit Die frühzeitige Detektion von potenziellen Gefährdungen der Spannstähle durch Eindringen von Wasser und Chloriden in die Hüllrohre gelingt umso besser, je höher der elektrische Widerstand des Spanngliedes ist. Lange Spannglieder und Spannglieder mit Kupplungen sind daher vom Gesichtspunkt der Überwachbarkeit aus ungünstiger als kurze Spannglieder.
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Hauptkriterium Ermüdung Für eine Verbesserung des Ermüdungsverhaltens genügt ein tiefer Grenzwert, da lediglich Kurzschlüsse (metallische Kontakte zwischen Spannstahl und Spanngliedunterstützung sowie Bewehrung) vermieden werden müssen. In Kombination mit den Hauptkriterien Überwachbarkeit bzw. Streustrom gelten die entsprechenden höheren Grenzwerte.
Hauptkriterium Streustrom Die Vermeidung von Streustromeinwirkung auf die Spannstähle erfordert möglichst hohe Widerstandswerte. Lange Spannglieder und Spannglieder mit Kupplungen sind daher auch vom Gesichtspunkt der Streustromgefährdung aus ungünstiger als kurze Spannglieder.
I.4.3 Messprogramm Die Fachleute für die Projektierung und Bauausführung legen die erforderlichen Messungen im Kontroll- und im Prüfplan für die Ausführungsphase und im Überwachungsplan für die Nutzungsphase fest. In Abb. I.5 ist der Zusammenhang zwischen Messzeitpunkt, Aussage der Messresultate und möglichen Massnahmen dargestellt.
Ausführungs- und Nutzungs- Verbindlichkeit und Aussage der Massnahmen phase (Obligatorische Mes- Messungen sungen) Messungen vor der ersten und Kurzschlüsse (d.h. Werte des Identifizieren und falls erforderlich nach der letzten Spannstufe ohmschen Widerstandes < 20 Ω) Instandsetzen der Fehlstelle(n). in einer Verankerung oder infolge einer Verletzung des Hüllrohres mit Unter Berücksichtigung der zulässi- Kontakt des Spannstahls zur Be- gen Ausfallquote gemäss Abb. 5.1 der wehrung können festgestellt wer- Richtlinie schlägt die Spannfirma den. Kapazität und Verlustfaktor Massnahmen vor und holt die Gesind nicht relevant, da das Injekti- nehmigung der Bauleitung ein. onsgut fehlt. Messung nach dem Injizieren Messung ca. 28 Tage nach der Wird die zulässige Ausfallquote ge- Injektion. mäss Abb. 5.1 der Richtlinie über- Die zu erreichenden Grenzwerte schritten, so sind die Ursachen zu sind der Richtlinie, Abb. 5.1 zu ermitteln, die Auswirkungen abzuentnehmen. schätzen und, falls erforderlich, Massnahmen zu treffen. Weitere Messungen bei der Ab- In der Regel steigen die Werte des Signifikante Veränderungen sind nahme und anschliessend in der ohmschen Widerstandes R an, die durch eine Fachperson zu beurteilen. Nutzungsphase gemäss Überwa- Kapazität C bleibt gleich und der chungsplan Verlustfaktor D sinkt (Hydratation und Austrocknen des Betons und des Injektionsgutes). Feuchtigkeitseintritte ins Bauwerk Sinkt der ohmsche Widerstand R sind festzustellen und zu eliminieren. eines Spanngliedes um mehr als Evtl. sind weitere Messungen in kür- 50%, so deutet dies auf das Ein- zeren Abständen durchzuführen. dringen von Feuchtigkeit an einer Verletzungsstelle am Hüllrohr hin.
Abb. I.5: Zusammenhang zwischen Messzeitpunkt, Verbindlichkeit und Aussage der Messungen und Massnahmen.
I.4.4 Einflüsse auf die die Messwerte Messzeitpunkt Oftmals müssen die obligatorischen Messungen früher als 28 Tage nach der Injektion erfolgen oder können erst später als nach 28 Tagen durchgeführt werden. Labor- und Feldmessungen haben gezeigt, dass der elektrische Widerstand des Betons und des Füllgutes mit der Zeit kontinuierlich, etwa mit einem Wurzel-Zeit-Gesetz, zunimmt. Mit folgender Formel kann der zur Zeit t gemessene Widerstand Rt auf den 28-Tagewert R umgerechnet werden: ss(t - t0) = (28 / t - t0)0.5 t0 bezeichnet das Betonalter im Zeitpunkt der Injektion in Tagen
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ss [-]
2.00
1.41 1.15 1.00
0 7 14 21 28 t-t-to [d] 0 [d] Tage Abb. I.6: Umrechnungsfaktor ss zur Berücksichtigung des Zeiteinflusses auf die Messwerte des elektrischen Widerstandes.
In der Praxis erübrigt sich bei Messungen später als 28 Tage nach der Injektion die Umrechnung; entscheidend ist die Tendenz zur stetigen Zunahme des Widerstandes während der ganzen Nutzungsdauer.
Temperatur Die Messungen des elektrischen Widerstandes hängen von der Betontemperatur ab: höhere Temperaturen führen zu tieferen elektrischen Widerständen. Der Einfluss der Temperatur hängt weiter von der Feuchtigkeit des Füllguts und des Betons ab. Die Schwankungen können im Temperaturbereich von 10 bis 30 °C maximal 30% betragen. Da die örtliche Betontemperatur meist nicht bekannt ist und über die Länge des Spanngliedes variieren kann, muss auf eine Korrektur des Temperatureinflusses verzichtet werden.
I.4.5 Durchführung der Messungen Die Durchführung der Messungen ist einfach. Sie erfordert jedoch ein gewissenhaftes Vorgehen und eine kritische Bewertung der Daten in Bezug auf ihre Plausibilität.
Sämtliche Werte des ohmschen Widerstandes R, der Kapazität C und des Verlustfaktors D sind für jedes Spannglied zu messen und zu protokollieren. Beispiel eines Protokollblatts siehe Ziffer I.7, Beilage I1: Widerstandsmessungen an Spanngliedern.
Die äusseren Bedingungen während des Messens sind zu protokollieren (Wetter, Lufttemperatur).
I.4.6 Vorgehen bei messtechnischen Problemen Schmutz und Feuchtigkeitsfilme sind die grössten Fehlerquellen.
Liegen die Messwerte stets über dem maximalen Messbereich oder schwanken sie stark, so sind die Verbindungskabel zum Messgerät auf Wackelkontakte oder abgerissene Stecker sowie die Buchsen auf Verunreinigungen zu überprüfen.
Falls auch bei Messungen von beiden Seiten des Spanngliedes die Probleme nicht zu beheben sind, liegt der Fehler beim Messgerät.
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I.5 Beurteilung der Messresultate I.5.1 Einflüsse auf die Messwerte Der gemessene elektrische Widerstand R entspricht einer Parallelschaltung aller Einzelwiderstände von systembedingten "Fehlstellen" (Bauteile mit reduziertem Widerstand wie Hüllrohrverbindungen, Verankerungen, Kupplungen, Injektionsanschlüsse, Entlüftungsrohre), sowie von echten Verletzungen des Hüllrohrs. Die Detektion von Verletzungen bzw. Fehlstellen ist umso besser möglich, je höher der elektrische Widerstand ist, d.h. je weniger ein Spannglied systembedingte Teile mit reduziertem Widerstand aufweist.
Folgende Faktoren beeinflussen die Messwerte R, C und D systematisch:
Länge und Hüllrohrdurchmesser des Spanngliedes: Der Widerstand R sinkt proportional zur Länge des Spanngliedes; die Kapazität C eines Hüllrohres steigt proportional zur Länge und hängt vom Hüllrohrdurchmesser und der Wandstärke ab. Der Verlustfaktor D ist längenunabhängig, ändert sich jedoch leicht mit dem Hüllrohrdurchmesser.
Art der Verankerungen: Die Verankerungen haben systembedingt einen endlichen elektrischen Widerstand. Dies beeinflusst vor allem bei kurzen Spanngliedern den elektrischen Widerstand eines Spanngliedes überproportional.
Art des Hüllrohrsystems: Mechanische Hüllrohrkupplungen und Schweissverbindungen führen im Vergleich zu Hüllrohren der gleichen Länge ohne Verbindungsstellen zu leicht höheren Kapazitäten C und Verlustfaktoren D.
Spezifischer elektrischer Widerstand des Betons und des Zementsteines: Der spezifische elektrische Widerstand des Betons bzw. des Zementsteins ist vom Wasserzementwert, von der Temperatur, der Feuchtigkeit und dem Hydratationsgrad des Zementes abhängig. Der Widerstand steigt mit zunehmendem Hydratationsgrad (Alter), mit abnehmender Feuchtigkeit und mit abnehmender Temperatur.
Anzahl und Ausgestaltung der Injektionsanschlüsse und Entlüftungsrohre: Anschlüsse für das Injizieren sowie Entlüftungsrohre sind nach der Injektion verfüllt, d.h. sie können eine elektrolytische Verbindung zum umgebenden Beton und damit zur schlaffen Bewehrung bilden. Es ist unbedingt erforderlich, alle Injektionsanschlüsse und Entlüftungsrohre mit dichten Kunststoffkappen oder -zapfen abzuschliessen (siehe Anhang II). Ohne diese dichten Abschlüsse entstehen Fehlstellen und es werden tiefere Werte des ohmschen Widerstandes R und höhere Werte des Verlustfaktors D gemessen.
Anzahl und Grösse der Verletzungen im Hüllrohr: Dies ist die Zielgrösse der messtechnischen Überwachung.
I.5.2 Bewertung und Massnahmen bei Nichterreichen der Grenzwerte Wird der geforderte Grenzwert gemäss Abb. 5.1 der Richtlinie eingehalten, so ist dies die Bestätigung, dass das Spannglied einen umfassenden Schutz für die betreffende Gefährdungssituation (Hauptkriterium gemäss Ziffer I.2) aufweist. In Abhängigkeit davon ergeben sich unterschiedliche Bewertungen für den Fall, dass der elektrische Widerstand den Grenzwert nicht erreicht.
Durch Messung der magnetischen Flussdichte entlang der Spannglieder können am fertigen Bauwerk Kurzschlüsse und grössere Fehlstellen eines Spanngliedes lokalisiert werden. Je grösser die Betonüberdeckung des Spanngliedes und je mehr Bewehrung im Bereich der Fehlstelle vorhanden ist, desto schwieriger wird allerdings die Messung und Interpretation [3].
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Hauptkriterium Überwachbarkeit Erfahrungsgemäss wird der Grenzwert nicht immer von allen Spanngliedern erreicht. Ein ungenügender elektrischer Widerstand bedeutet aber nicht zwingend eine Beeinträchtigung der Dauerhaftigkeit. Auch an einer Verletzungsstelle im Kunststoffhüllrohr bleibt der Spannstahl durch das Injektionsgut und den umgebenden Beton in alkalischer Umgebung. Er bleibt damit passiv und vor Korrosion geschützt. Ein Makroelement kann sich nicht bilden. Dringen Chloride über Feuchtigkeitstransporte in einen solchen Bereich vor, so kann dies über den Abfall des elektrischen Widerstandes frühzeitig detektiert werden (bevor Korrosion eintritt).
Die Lage der Fehlstellen ist gegebenenfalls zu bestimmen. Diese Information ist bei späteren Zustandserfassungen und bei der Beurteilung der Überwachungsdaten von grosser Bedeutung. Liegen die Fehlstellen in kritischen Bereichen in Bezug auf das Eindringen von Chloriden, so können zusätzliche Schutzmassnahmen, wie eine verbesserte Abdichtung, getroffen werden. Der konstruktive Schutz und die Überwachbarkeit sind aber beeinträchtigt.
Hauptkriterium Ermüdung Der metallische Kontakt zwischen Spannglied und Bewehrung birgt die Gefahr von Reibermüdung. Daher muss bei allen Spanngliedern ein minimaler elektrischer Widerstand vorhanden sein, um diese Gefährdung ausschliessen zu können.
Wird ein Kurzschluss festgestellt, so ist dieser zu orten. Es muss überprüft werden, ob der Kontakt zur schlaffen Bewehrung in einem in Bezug auf Reibermüdung empfindlichen Bereich liegt. In diesem Fall sind die Konsequenzen eines vollständigen lokalen Versagens des betreffenden Spanngliedes abzuklären.
Hauptkriterium Streustrom Für einen maximalen Streustromschutz müssen alle Spannglieder einen möglichst hohen elektrischen Widerstand aufweisen. Bei beeinträchtigter elektrischer Isolation ist immer noch ein hoher Schutz gegen Streustromeinwirkung gegeben, wenn Spannungsdifferenzen innerhalb des Spanngliedes vermieden werden.
Sämtliche Spannglieder mit nicht erfüllten Grenzwerten müssen elektrisch unter Einhaltung der entsprechenden Querschnitte der Anschluss- bzw. Überbrückungskabel an beiden Enden mit der Bewehrung verbunden werden. Zur Messung des elektrischen Widerstandes während der Nutzungsphase müssen diese Überbrückungen geöffnet werden.
I.5.3 Bedeutung der Widerstandswerte Messwerte
Widerstand R < 20 Ω Unabhängig von der Länge des Spanngliedes kann auf eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Spannstahl und der Bewehrung geschlossen werden (Kurzschluss). Es ist nicht möglich, aus den Messwerten weitere Informationen zu ermitteln. Die Werte der Kapazität C und des Verlustfaktors D sind nicht aussagekräftig. Eine Überwachung ist in diesem Falle nicht möglich. Liegt der Kurzschluss in einem in Bezug auf Reibermüdung empfindlichen Bereich, ist der Ermüdungswiderstand des Spanngliedes reduziert.
Widerstand R ≥ 20 Ω Die Anforderungen für das Hauptkriterium Ermüdung sind erfüllt. Im Hüllrohr sind aber Fehlstellen vorhanden. Unabhängig von der Länge des Spanngliedes kann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Spannstahl und der Bewehrung ausgeschlossen werden. Eine Überwachung des Spanngliedes ist prinzipiell möglich, die Empfindlichkeit der Messung ist aber abhängig vom Widerstand. Diese nimmt mit steigendem Widerstand zu.
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längennormierter Widerstand Rl ≥ 50 kΩm Die Anforderungen für die Hauptkriterien Ermüdung und Überwachung sind erfüllt. Solche Werte entsprechen einer hohen elektrischen Isolation des injizierten Spanngliedes mit systembedingten kleineren, für die Dauerhaftigkeit (Überwachbarkeit und Ermüdung) unbedeutenden Fehlstellen.
längennormierter Widerstand Rl ≥ Grenzwert für Streustrom Alle Anforderungen an die Hauptkriterien Ermüdung, Überwachbarkeit und den Schutz vor Streuströmen sind erfüllt. Solche Werte entsprechen einer sehr hohen Isolation und Dichtigkeit des Spanngliedes.
längennormierter Widerstand Rl > 500 kΩm Dieser Fall entspricht einer völligen elektrischen Isolation des Spanngliedes mit sehr dichten Entlüftungsrohren, Injektionsanschlüssen und Hüllrohrverbindungen. Es sind keine Fehlstellen vorhanden.
Vergleich der Messwerte an verschiedenen Spanngliedern Bei der Interpretation der Messwerte sind auch Quervergleiche mit anderen Spanngliedern gleicher Länge und Bauart im selben Bauwerk bzw. Vergleiche mit früheren Messwerten vorzunehmen:
Quervergleiche erlauben sehr rasch festzustellen, ob nur ein bestimmtes Spannglied ungenügende Messwerte erreicht oder ein systematischer Fehler eingetreten ist. Bei baugleichen Spanngliedern sollten die gemessenen Kapazitätswerte C um weniger als ± 5% streuen.
Der Vergleich mit früher festgestellten Messwerten beim gleichen Spannglied erlaubt, das Eindringen von Feuchtigkeit an Verletzungen des Hüllrohrs zu detektieren (stetig sinkender Widerstand). Dies ist aber umso schwieriger, je tiefer der elektrische Widerstand R des Spannglieds ist.
I.6 Referenzen Siehe Literaturverzeichnis, Seite 47.
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I.7 Beilage I1: Widerstandsmessungen an Spanngliedern Objekt: ………………………………………….……………………………… Messung durch:………………………………………………………………… Messgerät:………………………………………. Messungen Messung Messung Messung Messung Messung Messung Messung Spannglied Nummer Beschreibung Nr. & Visum 1 ………. 2………. 3………. 4………. 5………. 6………. 7………. Dat. Injektion Datum …….…...… Typ……........... Länge m Witterung Hüllrohr Ø mm Temperatur elektrischer Widerstand R Messung R Grenzwert für: Überwachung kΩ eingehalten ? Ermüdung 20 Ω eingehalten ? Streuströme kΩ eingehalten ? Richtwert für: Kapazität C nF Messung C Verlustfaktor D - Messung D Dat. Injektion Datum …………… Typ……........... Länge m Witterung Hüllrohr Ø mm Temperatur elektrischer Widerstand R Messung R Grenzwert für: Überwachung kΩ eingehalten ? Ermüdung 20 Ω eingehalten ? Streuströme kΩ eingehalten ? Richtwert für: Kapazität C nF Messung C Verlustfaktor D - Messung D Dat. Injektion Datum …………… Typ……........... Länge m Witterung Hüllrohr Ø mm Temperatur elektrischer Widerstand R Messung R Grenzwert für: Überwachung kΩ eingehalten ? Ermüdung 20 Ω eingehalten ? Streuströme kΩ eingehalten ? Richtwert für: Kapazität C nF Messung C Verlustfaktor D - Messung D
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II Ausführungshinweise und Einbauinstruktionen
II.1 Einleitung Die erfolgreiche Anwendung der Vorspanntechnik im Betonbau bedingt die Beachtung einiger wichtiger Regeln in Planung und Ausführung. Diese Regeln gelten grundsätzlich für alle drei Spanngliedkategorien. Die spezifischen Anforderungen an die einzelnen Spannsysteme sind in den Schweizerischen Technischen Zulassungen der Spannsysteme (STA) festgelegt.
In diesem Anhang werden nur die baustellenbezogenen, kritischen Arbeitsvorgänge behandelt. Die ausschliesslich durch die Spannfirmen auszuführenden Arbeiten wie Spannen und Injizieren werden hier nicht dokumentiert.
Die Checkliste (Beilage II1, siehe Ziffer II.14) enthält die wesentlichen Schritte und erforderlichen Kontrollen für die Erstellung eines Bauwerkes mit Spanngliedern.
An einer Startsitzung mit allen Beteiligten und mittels Instruktion des Baustellenpersonals zu Beginn der Bauarbeiten sind die Verantwortlichkeiten und wichtige Ausführungsschritte zu klären.
Temporärer Korrosionsschutz Werden die Fristen zwischen Herstellung, Einbau, Spannen und dem Injizieren gemäss SIA 262:2003, Ziffer 6.3.2 nicht eingehalten, so sind besondere Massnahmen zum temporären Korrosionsschutz der Spannstähle vorzusehen. Hinweise dazu sind in folgenden Dokumenten zu finden:
R. Werner, Dr. M. Faller, Dr. P. Richner, P. Matt (2004),“TEKORS - Temporärer Korrosionsschutz von Spanngliedern – Wirksamkeit und Praxistauglichkeit“, Forschungs- und Arbeitsbericht 14.01, EMPA Dübendorf [17];
R. Werner, M. Faller (2007), “Temporärer Korrosionsschutz von Spanngliedern (TEKplus) – Wissenschaftlich, technische Begleitung der Umsetzung in die Praxis“, Forschungsbericht Nr. 614, VSS Zürich [18].
Besondere Hinweise für Spanngliedkategorie c Das Potenzial der Spannglieder der Kategorie c kann nur ausgeschöpft werden, wenn während jeder Phase der Erstellung von allen Beteiligten sorgfältig und zielorientiert gehandelt wird.
Die erforderlichen Installationen für die elektrischen Widerstandsmessungen während der Erstellung und der Nutzungsdauer des Bauwerkes müssen im voraus geplant und mit den Baumeisterarbeiten ausgeschrieben werden. Sie sind in der Bauwerksdokumentation nachzuführen.
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II.2 Anlieferung und Lagerung der Spannglieder Je nach Bauvorgang, Baustellenverhältnissen, Spannsystem und Spannfirma werden die Spanngliedkomponenten in unterschiedlicher Art und Weise auf die Baustelle geliefert:
Abb. II.1: Werkgefertigte Spannglieder mit Abb. II.2: Vorverlegte Hüllrohre und angebauten Verankerungen. Litzeneinstossen vor dem Betonieren.
Abb. II.3: Falsche, unsachgemässe Lagerung. Abb. II.4: Richtige Lagerung der Hüllrohre.
Bemerkungen: Die wesentlichen Massnahmen betreffend Anlieferung, Ablad und korrekter Lagerung der Spannglieder und der Spanngliedkomponenten auf der Baustelle sind in der Schweizerischen Technischen Zulassung (STA) des eingesetzten Spannsystems festgelegt.
Insbesondere die Hüllrohre und Kunststoffteile der Hüllrohrverbindungen und Verankerungen müssen sorgfältig behandelt und sauber gelagert werden, um eine Beeinträchtigung der elektrischen Isolation zu vermeiden.
Eine einzige Fehlstelle der elektrisch isolierenden Hülle genügt, um die Isolationswerte des ganzen Spanngliedes stark herabzusetzen.
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II.3 Versetzen der Verankerungen
Abb. II.5: An Schalung befestigte Verankerungen.
Theoretische Spanngliedachse Effektive Spanngliedachse Spanngliedunterstützung Gerade (theoretisch Bogen )
Lagefehler
β Winkelfehler Knick
Abb. II.6: Geometrische Randbedingungen.
Bemerkungen: Die Abschaldetails müssen entsprechend den Spannsystemangaben durch den Projektverfasser korrekt geplant und durch die Unternehmung plangemäss ausgeführt werden.
Die Abschalfläche muss rechtwinklig zur Spanngliedachse sein und sicherstellen, dass die geforderte Länge der anschliessenden Geraden eingehalten wird. Die Ankerplatte ist satt mit der Schalung zu verschrauben.
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II.4 Spanngliedführung Enge Abstände der Spanngliedunterstützungen
Schutzschalen
Spanngliedunterstützung Falsch Korrekte Bewehrungsführung ohne Konflikt mit Spannglied
Abb. II.7: Spanngliedunterstützungen bei engen Radien und Konflikt Plattenbewehrung mit Spannglied.
Abb. II.8: S-förmige Querung Spannglied/Bügel in Bewehrungsplan nicht berücksichtigt, keine Schutzschalen gegen Bügel in enger Umlenkung des Spanngliedes.
Bemerkungen: Konfliktstellen zwischen Spanngliedern und Bewehrung, insbesondere bei schleifenden Schnitten der Spanngliedachse mit der Bewehrung, sind bereits in der Planung korrekt zu lösen.
Die Spannglieder sind im Bereich grosser Krümmungen (kleine Biegeradien horizontal und vertikal) in engeren Abständen gemäss STA und den Angaben des Projektverfassers mittels geeigneter Spanngliedunterstützungen so zu halten, dass das Spannglied gleichmässig umgelenkt wird.
In allen kritischen Umlenkzonen der Spannglieder mit Radien kleiner als der zweifache Minimalradius gemäss STA, sind auf der Krümmungsinnenseite systemkonforme Schutzschalen zu verwenden, um lokale Eindellungen der Hüllrohre oder Beschädigungen während des Spannvorganges zu vermeiden.
Für Spannglieder der Kategorie b und c bestehen die Schutzschalen aus Kunststoff.
Die Dicke der Schutzschalen ist in den Höhen der Spanngliedunterstützungen zu berücksichtigen.
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II.5 Einbau der Spannglieder bzw. der Hüllrohre
Abb. II.9: Hüllrohr beim Einbau durch scharfe Kanten an stehenden Bewehrungsstäben beschädigt (abgetragenes Hüllrohrmaterial ist an der Bewehrung sichtbar).
Abb. II.10: Hüllrohr eingedrückt durch stehendes Einbauteil. Bemerkungen: Zurückgebogene oder abgeschnittene Bewehrungsstäbe dürfen die Hüllrohre nicht gefährden.
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II.6 Binden der Spannglieder bzw. der Hüllrohre
Abb. II.11: Schutzschalen aus Stahl und Drahtbin- Abb. II.12: Schutzschalen und Binder aus der sind bei Spanngliedkategorie b und Kunststoff. c nicht gestattet. Bemerkungen: Spannglieder bzw. Hüllrohre und Schutzschalen sind auf den Spanngliedunterstützungen ausreichend festzubinden, damit sich deren Lage weder bei Temperatureinwirkungen noch beim Betonieren verschiebt.
Die Spannglieder sollen grundsätzlich mit Bindern aus Kunststoff fixiert werden.
Leer einzubetonierende Hüllrohre sind ausreichend gegen Auftrieb zu sichern.
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II.7 Injektionsanschlüsse und Entlüftungen
Aussparung Isolierende Masse oder nachträglich oder Kunststoffzapfen gebohrt
Schwindfreier Entlüftungsrohr / Mörtel Injektionsanschluss aus Kunststoff, abgeschnitten Abb. II.13: Injektionsanschlüsse mit Ausspa- Abb. II.14: Beispiele für das Verschliessen. rungskörpern.
Bemerkungen: Die Detailmassnahmen für einwandfreie Injektionsanschlüsse und Entlüftungen sind mit dem Unternehmer zu vereinbaren und mit den übrigen Baustellentätigkeiten zu koordinieren (Injektionsanschlüsse und Entlüftungen sind beim Abziehen des Frischbeton mit der Vibro-Latte und beim Abdecken hinderlich und beim Befahren der Fahrbahnplatte oder beim Lagern von Baumaterialien besteht die Gefahr der Beschädigung der Röhrchen).
Der Instandstellungsaufwand von defekten Anschlüssen für die einwandfreie Injektion und die systemkonforme Verschliessung ist gross.
Durch Anwendung der Vakuuminjektion können in der Regel die Injektionsanschlüsse und Entlüftungen an den Spanngliedhochpunkten entfallen, was insbesondere zur Herstellung einwandfreier Fahrbahnplattenoberflächen vorteilhaft ist.
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II.8 Anschluss- und Messkabel
Abb. II.15: Nachträgliche Aufputzinstallation Abb. II.16: Eingelegte Leerrohre für Anschlussz.B. in geschützter, abgeschlosse- und Messkabel. ner Widerlagerkammer. Bemerkungen: Die Anordnung der Mess- und Anschlusskabel sowie der Mess- und Anschlusskästen muss vom Projektverfasser geplant werden.
Das Konzept der Installationen ist auf die örtlichen Gegebenheiten abzustimmen und eventuell in Zusammenarbeit mit einer Messtechnikfirma festzulegen.
Die Kabel werden mit Vorteil innerhalb des Betons von der Verankerung zum vorgesehenen Mess- bzw. Anschlusskasten verlegt und sind deshalb im Bauablauf rechtzeitig einzuplanen.
Nachträglich ausserhalb des Betons montierte Kabel (Aufputzinstallation) sind fachgerecht zu verlegen und vor Beschädigungen und Vandalismus zu schützen.
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II.9 Fremdarbeiten im Bereich der Spannglieder
Abb. II.17: Schweissen ohne Schutzmassnah- Abb. II.18: Schutzmatte z. Bsp. beim Arbeiten mit me ist untersagt. der Trennscheibe. Bemerkungen: In der Nähe von Verankerungen und Hüllrohren, insbesondere von solchen aus Kunststoff, sind folgende Arbeiten ohne adäquate Schutzmassnahmen strengstens untersagt:
Arbeitsvorgang: Gefährdung des Spanngliedes:
Schweissen Schmelzen der Kunststoffteile infolge Hitze oder Entstehen von Löchern durch Schweissperlen
Brennen mit Schneidbrenner wie oben, dazu Brandgefahr
Hantieren mit scharfen Gegenständen Schnittverletzungen der Hüllrohre (z.B. Stahlteile mit Brauen)
An Spannstahl und Verankerungselementen darf nicht geschweisst werden.
Damit die Hüllrohre nicht zusammengedrückt oder anderweitig beschädigt werden, ist das Abstellen von Lasten und das Begehen durch Personen zu vermeiden.
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II.10 Nachträglicher Einbau von Bewehrungen und Einlagen, Schliessen der Schalung vor dem Betonieren Quetschung Hüllrohr (beim Binden)
Beschädigung Hüllrohr (beim nachträglichen Einbau von Steckbügeln)
Konflikt mit Hüllrohr (z.B. nachträglich gebohrter Schalungsbinder)
Abb. II.19: Gefährdung der Hüllrohre beim Schliessen der Schalung.
Bemerkungen: Vorsicht ist geboten beim Versetzen von:
Steckbügeln im Bereich der Hochpunkte;
Schubbewehrung, Dübelleisten;
Schalungsbindern.
Solche nachträglich einzubauende Teile dürfen im Bereich von Hüllrohren und Verankerungen nur ohne "Würgen" d.h. zwängungsfrei versetzt werden.
Unverträglichkeiten sind mit der Bauleitung zu bereinigen.
Jede Beschädigung von Spanngliedern ist der Spannfirma unverzüglich zu melden, damit vor dem Betonieren eine fachgerechte Instandstellung erfolgen kann.
Beim Schliessen der Schalung dürfen keine Bewehrungsstäbe auf die Hüllrohre gedrückt werden, da dies zu Eindellungen führen würde.
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II.11 Betonieren, Arbeitsfugen und Ausschalen
Abb. II.20: Kurze Anschlussstummel der Abb. II.21: Ausreichende Überlänge zur Errei- Hüllrohre sind wegen des Risikos chung gleichmässiger Spanngliedder Knickbildung ungünstig. krümmung. Bemerkungen: Beim Einbringen und Verdichten des Frischbetons gelten die üblichen Vorsichtsmassnahmen, damit keine Beschädigungen entstehen.
Die Nischen der Verankerungen sind vorsichtig freizulegen, damit keine Teile der Verankerungen oder Leerrohre für die Anschluss- und Messkabel beschädigt werden.
Arbeitsfugen mit durchgehenden Hüllrohren sind besonders heikel wegen der Gefahr einer lokalen Beschädigung der Hüllrohre (zum Beispiel beim Ausschalen) und Knickbildung.
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II.12 Messkasten und Anschluss der Messleitungen
Abb. II.22: Improvisierte Messkästen sind un- Abb. II.23: Robuster Messkasten aus korrositauglich. onsbeständigen Materialien. Bemerkung: Der Beizug von Fachleuten aus der Elektrotechnik (Messtechnikfirma) ist empfehlenswert.
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II.13 Durchführung der elektrischen Widerstandsmessungen
Abb. II.24: Messungen während Bauphase. Abb. II.25: Messungen am fertig installierten Bauwerk. Bemerkungen: Anzahl und Zeitpunkt der Messungen werden unter Berücksichtigung der Richtlinienvorgaben für jedes Bauprojekt objektspezifisch im Kontroll- und Prüfplan für die Ausführungsphase und im Überwachungsplan für die Nutzungsphase festgelegt.
Die Bedingungen zum Zeitpunkt der Messungen weichen in der Realität oft von idealen Verhältnissen ab:
Feuchtigkeit auf der Isolationsplatte oder in offenen Entlüftungen kann zu elektrolytischen Kontaktstellen führen.
Vor dem Anschluss der Messkabel wird in der Regel der Widerstand zwischen der Bewehrung und Metallteilen der Verankerung gemessen.
Bei unterschiedlichem Alter des Füllgutes (Zementinjektion) eines gekuppelten Spanngliedes ist das jüngste Füllgut mit der höchsten Feuchtigkeit ausschlaggebend.
Insbesondere bei gekuppelten Spanngliedern oder schlechter Witterung kann dies zu markanten Veränderungen des elektrischen Widerstandes führen. Bei der Beurteilung der Messwerte ist dies zu beachten (siehe auch Hinweise in Anhang I).
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II.14 Checkliste (enthält nur relevante Arbeiten für die Spannglieder und muss auf den Einzelfall abgestimmt werden)
Tätigkeit Ausfüh- Frei- Do- Kontrolle und 1) rende gabe ku- Toleranzen ment Verlegen der Spanngliedunterstützungen UN Versetzen der Verankerungen/Nischen UN 3) Abnahme der Spanngliedunterstützungen: BL BL x gemäss SIA 262
Kontrolle Höhe, Abweichung vom Soll ≤ ± 5mm (h ≤ 2m) bzw. Verlegen der leeren Hüllrohre bzw. der UN werkgefertigten Spannglieder Kontrolle der Dichtheit visuell UN (SF) x Einstossen/Einziehen des Spannstahles SF (bei Baustellenfertigung) 2) Verlegen der Messkabel bzw. deren Leerrohre EL (UN) Abnahme der Spannglieder: BL BL x 3)
Kontrollen: gemäss SIA 262
horizontale Lage, Abweichung vom Soll ≤ ± 15mm
visuelle Kontrolle Spanngliedführung stetige Linie?
Schutzschalen, Bindungen, Messkabel vollzählig, systemkonform? 2) Widerstandsmessung vor dem Betonieren SF BL x Messung zur Detektion von Kurz- 4) (BL,EL) schlüssen Betonieren UN Evtl. nachträglicher Einbau des Spannstahles SF 2) Widerstandsmessung vor dem Spannen SF x Messung zur Detektion von Kurz- 4) (BL,EL) schlüssen Spannen, Kontrolle Dehnwege SF x 2) Widerstandsmessung nach dem Spannen SF x Messung zur Detektion von Kurz- 4) (BL,EL) schlüssen 3) Freigabe zum Schneiden der Spannstahlüberstände: BL BL x gemäss SIA 262 Kontrolle Dehnwege: ≤ ± 15% Einzelspannglied
Abweichung vom Soll ≤ ± 5% im Mittel Montage der Schutz-/Injektionshauben SF 2) Widerstandsmessung vor der Injektion SF x Messung zur Detektion von Kurz- 4) (BL,EL) schlüssen Injektion SF x 2) Widerstandsmessung nach der Injektion SF x Grenzwerte und max. Ausfallquote (BL,EL) nach Abb. 5.1 der Richtlinie Schliessen der Ankernischen usw. UN 2) Widerstandsmessung nach ca. 28 Tagen SF (EL) BL x Grenzwerte und max. Ausfallquote nach Abb. 5.1 der Richtlinie
Legende: BL Bauleitung UN Unternehmer (Baumeister, Eisenleger) SF Spannfirma EL Elektrofirma, Messtechnikfirma 1) Regelfall, Angaben in Klammern sind mögliche Alternativen, in Ausschreibungsunterlagen bzw. an Startsitzung festzulegen 2) nur bei Spanngliedkategorie c 3) vorbehältlich geringere Werte gemäss Kontrollplan 4) in diesen Bauzuständen sind Korrekturmassnahmen evtl. noch möglich; vgl. Anhang I, Abb. I.5
ASTRA 12 010 | Massnahmen zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Spanngliedern in Kunstbauten
Glossar
Deutsch Français Anschlusskabel Isolierte elektrische Verbindung Câble de Liaison électrique isolée entre la zwischen Ankerkopf bzw. Be- raccordement tête d’ancrage respectivement wehrung und Anschlusskasten l’armature et le boîtier de raccordement Anschlusskasten An geschützter Stelle in nächster Boîtier de Boîtier, placé à un endroit abrité, Nähe der Verankerungen ange- raccordement auquel aboutissent les câbles brachter Kasten, in dem An- de raccordement et les câbles schluss- und Messkabel zu- de mesure sammengeführt werden Ausfallquote Anteil der Spannglieder, die die Taux de défauts Proportion des câbles de pré- Grenzwerte entsprechend dem contrainte ne satisfaisant pas au massgebenden Hauptkriterium critère principal concernant la bezüglich der Korrosionsgefähr- protection contre la corrosion dung nicht einhalten Entlüftungsrohr Während Injektion des Spann- Évent Évent situé au point haut pour gliedes verschliessbares Entlüf- l’évacuation de l’air durant tungsrohr an Hochpunkt l’injection du câble Grenzwert Mindestwert Valeur limite Valeur minimum exigée Hauptkriterium Massgebendes Kriterium für die Critère principal Critère déterminant pour le choix Ermüdung Wahl der Spanngliedkategorie surveillance de la catégorie de précontrainte und die Höhe des einzuhalten- et du niveau de la valeur limite den Grenzwertes zur Vermei- dans le but d’éviter tout contact dung des metallischen Kontakts métallique entre le câble de zwischen Spannstahl und Be- précontrainte et l’armature wehrung Hauptkriterium Massgebendes Kriterium für die Critère principal Critère déterminant pour le choix Streustrom Wahl der Spanngliedkategorie courants vaga- de la catégorie de précontrainte und die Höhe der einzuhalten- bonds et du niveau de la valeur limite den Grenzwerte zur Verhinde- dans le but d’éviter la corrosion rung der Spanngliedkorrosion des câbles de précontrainte par infolge Streuströmen les courants vagabonds Hauptkriterium Massgebendes Kriterium für die Critère principal Critère déterminant pour le choix Überwachbarkeit Wahl der Spanngliedkategorie fatigue de la catégorie de précontrainte und die Höhe des einzuhalten- et du niveau de la valeur limite den Grenzwertes zur Kontrolle dans le but de contrôler der Dichtigkeit der Schutzhülle l’étanchéité de la gaine du câble des Spanngliedes gegen Ein- de précontrainte pour éviter la
dringens von Feuchtigkeit und pénétration d’humidité et de Chloriden chlorures Injektionsanschluss Verschliessbarer Anschluss an Raccord d’injection Raccord au câble de prédas Spannglied zur Injektion der contrainte, qui peut être scellé, Spannglieder prévu pour injecter les câbles Kapazität C Messwert des LCR-Meters, Capacité C Résultat de mesure du LCRerlaubt Prüfung des Hüllrohrs mètre, permet le contrôle de la (Länge, Durchmesser) gaine (longueur, diamètre) Kontrollwert Messwert, welcher zur Prüfung Valeur de contrôle Résultat de mesure, relevé pour der Korrektheit der Messung valider les mesures mais pour erfasst wird, für den aber kein lequel il n’y a pas de valeur Grenzwert vorliegt limite à respecter Korrosionsgefähr- Begründetes Risiko, dass die Risque de corro- Risque justifié d’une corrosion dung Bewehrung in Zukunft korrodie- sion future de l’armature ren kann Längennormierter Längenabhängiger Wert des Résistance Valeur de la résistance électrielektrischer Wider- elektrischen Widerstandes électrique-longueur que dépendant de la longueur stand Rl [Ωm] normalisée Rl [Ωm] du câble Längssammelleiter Elektrisch leitend verbundener Barre collectrice File d’armatures, reliées électri- Bewehrungsstrang in Bauwerks- quement, posées dans le sens längsrichtung longitudinal de l’ouvrage LCR-Meter Messgerät für die gleichzeitige LCR-mètre Appareil pour la mesure simul- Bestimmung von Induktivität (L), tanée du coefficient d’auto- Kapazität (C) und Widerstand induction (L), de la capacité (C) (R) et de la résistance (R)
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Deutsch Français Messkabel Isolierte elektrische Verbindung Câble de mesure Liaison entre la tête d’ancrage zwischen Ankerkopf bzw. Be- resp. entre l’armature et le boîwehrung und Messkasten tier de mesures Messkasten An geschützter, zugänglicher Coffret de mesure Boîtier placé à un endroit abrité Stelle angebrachter Kasten, in et accessible auquel sont racdem die Messkabel zusammen- cordés les câbles de mesure geführt und an Anschlussbuch- aux fiches pour les mesures de sen für die elektrische Wider- résistance électrique standsmessung angeschlossen werden Messwerte Die mittels LCR-Meter bestimm- Résultats de Valeurs de l’auto-induction, de la ten Werte für die Induktivität, die mesure capacité et de la résistance, Kapazität und den Widerstand mesurées à l’aide du LCR-mètre Schutzschalen Kunststoffzwischenlage zwi- Coques de Élément synthétique placé entre (früher Halbschalen) schen Hüllrohr und Spannglied- protection la gaine et le support de câble unterstützung Spanngliedunter- Unterstützung des Hüllrohres zur Support de câble Support pour la gaine permetstützung (früher Gewährleistung der verlangten tant de garantir la géométrie Kabelhalter) Geometrie voulue au câble Spannungsgradient Durch Stromfluss verursachter Gradient de Chute de tension provoquée par Spannungsabfall im Beton tension le flux de courant dans le béton Verlustfaktor D Längenunabhängiger Kontroll- Facteur de Valeur de contrôle de la qualité wert der Qualität der elektrischen perte D de l’isolation électrique, indé- Isolation pendante de la longueur Widerstand R [Ω] Absolutwert des elektrischen Résistance R [Ω] Valeur absolue de la résistance Widerstandes (Messwert) électrique (valeur de la mesure)
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Literaturverzeichnis
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Auflistung der Änderungen
Ausgabe Version Datum Änderungen
2001 1.00 2001 Inkrafttreten Ausgabe 2001.
2007 2.00 01.09.2007 Inkrafttreten Ausgabe 2007.