Autobahn: A 559, …A559: Ersatzneubau Brückenbauwerk Rather Straße und Abriss Bauwerk Gilgaustraße

Brückenbauwerk "Rather Straße"

Das im Jahr 1964 erbaute Brückenbauwerk "Rather Straße" führt in Köln-Gremberghoven über die A559. Diese Brücke ist eine wichtige Verbindung zwischen den Stadtteilen Gremberghoven und Ensen. 

Aufgrund einer sogenannten Spannungsrisskorrosion (SpRK) musste das Brückenbauwerk im Juli 2022 für den motorisierten Verkehr gesperrt werden. Seitdem stand das Bauwerk nur für den Fuß- und Radverkehr offen. Um diese wichtige Verbindung auch wieder für PKWs und LKWs zu öffnen, plant die Autobahn GmbH den Ersatzneubau des Bauwerks "Rather Straße".

Zunächst wird das Bestandsbauwerk abgerissen. Dies ist für Februar 2024 geplant. Anschließend wird das neue Bauwerk an derselben Stelle errichtet. Die Bauzeit beträgt voraussichtlich 12 Monate. 

Brückenbauwerk "Gilgaustraße"

Das Brückenbauwerk "Gilgaustraße" führt ebenfalls über die A559 bei Kilometer 6,624. Hierbei handelt es sich um eine Überführung eines weitgehend ungenutzten Wirtschaftsweges am Kiesgrubensee Gremberghoven. Der Wirtschaftsweg führt von einem Firmengelände in ein Naturschutzgebiet. Aufgrund des schlechten Bauwerkszustandes und einer eingeschränkten Tragfähigkeit erfolgt der Rückbau des Bauwerks. Da dieser Wirtschaftsweg zukünftig nicht mehr genutzt wird, ist kein Ersatz notwendig. Der Zugang zum Naturschutzgebiet, beispielsweise für Erhaltungsmaßnahmen, erfolgt dann nur noch per Boot. So kann auch das unbefugte Betreten des Naturschutzgebietes eingeschränkt werden. Der Abriss des Brückenbauwerks "Gilgaustraße" erfolgt voraussichtlich im Herbst/Winter 2024.

Das Brückenbauwerk "Rather Straße" wurde 1964 als Zweifeldbrücke mit einem Überbau (2-stegiger Spannbetonbalken) errichtet. Die Gesamtstützweite in der Fahrbahnachse Rather Straße beträgt 57,9 Meter, die Gesamtbreite 13,5 Meter. Die Maßgebenden Feldlängen liegen aufgrund der nicht parallelen Widerlager am östlichen Fahrbahnrand der Rather Straße und betragen 34,5 und 24,1 Meter.

Die Widerlager und die Mittelstütze sind flach gegründet, dabei liegen die Gründungssohlen der Widerlager in der Böschung höher als die Gründungssohlen der Stütze im Mittelstreifen der A559. Eine konstruktive Besonderheit des Brückenbauwerks findet sich in der Widerlagerstellung: Die Stellung des Widerlagers Süd ist parallel zur Ausfahrt Köln-Gremberghoven und nicht parallel zur Mittelstütze. Dies sorgt für unterschiedliche Längen der Längsträger im südlichen Brückenfeld. Beim Bau der Brücke wurde ein spannungsrisskorrosionsgefährdeter Spannstahl verbaut.

Im Juli 2022 wurde bei der Bauwerksprüfung ein Schaden festgestellt, der als Vorankündigungsverhalten für ein Versagen des Spannstahls zu werten ist. Aufgrund von Gefahr im Verzug wurde daraufhin von der Autobahn GmbH Rheinland eine Vollsperrung des Brückenbauwerks "Rather Straße" veranlasst. Gemäß den Aussagen des beauftragten Prüfstatistikers bleibt das Bauwerk durch "Leichterung" und mit dreimonatigen Sonderprüfungen für den nicht-motorisierten Verkehr standsicher. Die Nutzung der Brücke für Fußgänger und Radfahrer ist somit weiterhin gewährleistet.

Ursprünglich wurde ein Ersatzneubau aufgrund der schlechten Bausubstanz für 2025 geplant. Aufgrund des genannten Ankündigungsverhaltens wurde diese Maßnahme nun vorgezogen.

Der Ersatzneubau wird mit einem Überbau als Stahlverbundtragwerk mit den gleichen Bauwerksabmessungen und Stützweiten wie das Bestandsbauwerk geplant. Bei dem Bestandsbauwerk war die Gründungssohle zwei Meter höher als die Mittelstützen. Die neuen Widerlager und die Mittelstütze werden jedoch alle auf einer Höhe flach gegründet. Dadurch wird ausreichend Fläche für einen gemäß Bundesverkehrswegeplan 2030 vorgesehenen Ausbau der A559 mit einer zusätzlichen Fahrspur je Fahrtrichtung geschaffen.

Aufgrund der Hochspannungsleitungen im nahezu kompletten Bauwerksbereich (Ausnahme Verbauarbeiten im südlichen Widerlager) sind Arbeiten oberhalb einer bestimmten Höhe strengstens untersagt. Dadurch ergeben sich Zwangsbedingungen (u.a. max. Arbeits- und Gerätehöhe) für entsprechende Bauverfahren und -geräte.

Während der Bauzeit wird der Verkehr auf der A559 in beide Fahrtrichtungen aufrechterhalten. Für die Herstellung der Mittelstütze ist eine "Inselbaustelle" vorgesehen. Dabei wird der Verkehr unter Nutzung des Standstreifens nach außen verlagert. Dazu wurden im Vorfeld die Standstreifen ertüchtigt. Der Abbruch des Bestandsbauwerks, sowie das Einheben/Einschieben der Verbund-Fertigteil-Träger (VFT) müssen im Zuge von Wochenendarbeiten und einer Vollsperrung der A559 erfolgen.

Die Bauzeit des Brückenbauwerks beträgt etwa 12 Monate.

Vorarbeiten

Seitenstreifenertüchtigung, teilweise unter einspuriger Verkehrsführung

Abbruch des Bestandbauwerks

Die Arbeiten zum Rückbau des Brückenüberbaus und der Mittelstütze erfolgen im Zeitraum eines Wochenendes, voraussichtlich im Februar von Freitag 20 Uhr bis Montagmorgen 5 Uhr. Ein genauer Termin wird zeitnah bekannt gegeben. Hierfür wird eine Vollsperrung der A559 eingerichtet. Die Überfahrt "Rather Straße" ist bereits aufgrund der vorgenannten Schäden für den motorisierten Verkehr gesperrt. Umleitungen werden eingerichtet.

Bauphase 1

• Aufbau der neuen Verkehrseinrichtung unter Aufrechterhaltung aller Fahrspuren. Dabei wird der Verkehr nach innen verschwenkt.
• Abbruch der alten Widerlager, Tiefbau- und Erdarbeiten zur Herstellung der Baugruben für die neuen Widerlager
• Herstellung der neuen Widerlager Nord und Süd

Bauphase 2.1

• Umbau der Verkehrseinrichtung. Der Verkehr wird nach außen verschwenkt, alle Fahrspuren werden aufrechterhalten
• Einrichtung der "Inselbaustelle" im Mittelstreifen
• Herstellung der Baugrube für die Mittelstütze
• Herstellung der Mittelstütze und Setzen des Traggerüstes
• Auflegen der Längsträger und Einbau der Schalung und Arbeitsbühne unter Vollsperrung an einem Wochenende von Freitagabend 20 Uhr bis Montagmorgen 5 Uhr

Bauphase 2.2

• Herstellung des Überbaus (u.a. Betonieren der Querträger und der Ortbetonergänzung)
• Abdichtungsarbeiten auf Überbau und Bauwerkshinterfüllung
• Herstellung der Kappen
• Straßenaufbau der Rather Straße
• Montage Beleuchtungsmasten und Geländer
• Abbau der Schal- und Traggerüste und der Arbeitsbühne unter nächtlicher Vollsperrung 
• Ausführung von Restarbeiten

Der Abriss des Bauwerks "Gilgaustraße" erfolgt analog.

Spannungsrisskorrosion

Unter Spannungsrisskorrosion (SpRK) versteht man eine chemische und/oder elektrochemische Korrosion eines Werkstoffes unter gleichzeitiger Einwirkung eines Korrosionsmediums und einer statischen Zugbeanspruchung. SpRK läuft meist unerkannt ab und kann bei für diese Korrosionsart empfindlichen Spannstählen zu einer Werkstoffzerstörung führen.

Mit einem rechnerischen Nachweis zum Ankündigungsverhalten nach dem Riss-vor-Bruch-Kriterium lässt sich das Versagensrisiko eines Bauwerks beurteilen. Ein ausreichendes Ankündigungsverhalten und damit eine Risikominimierung ist gegeben, wenn sich bereits frühzeitig und unter Gebrauchslasten eine deutlich erkennbare Rissbildung einstellt, noch bevor unter voller Verkehrsbeanspruchung die Tragsicherheit auf ein unzulässig niedriges Niveau fällt.

Das Brückenbauwerk "Rather Straße" wurde eingehend von einem Prüfstatistiker geprüft. Durch die Leichterung bleibt das Bauwerk ohne zusätzliche Sicherungsmaßnahmen standsicher. Alle drei Monate werden zudem Sonderprüfungen durchgeführt. Ein vorgezogener Abbruch war daher nicht notwendig.

Behelfsbauwerk

Die Alternative, ein Ersatzbauwerk mit Behelfsumfahrung parallel zum Bestandsbauwerk zu errichten, erfordert eine zusätzliche Straßenplanung, Umweltverträglichkeitsprüfung und vorübergehende Inanspruchnahme von Liegenschaften Dritter. Wenn das Behelfsbauwerk zudem an der gleichen Stelle zum Stehen käme, wie das vorhandene Bauwerk, würde dies den endgültigen Neubau aufgrund der Lage behindern. Zudem würde ein Behelfsbauwerk die Zeit der verkehrlichen Einschränkungen nicht verkürzen. Daher ist die Errichtung eines Behelfsbauwerks nicht vorgesehen.