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".

Das Bestandsbauwerk wurde im Februar 2024 abgerissen. Das neue Bauwerk wird an derselben Stelle errichtet. Die Bauzeit dauert voraussichtlich bis Herbst 2025.

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 Sommer 2025.

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.

Der Ersatzneubau wird mit einem Überbau als Stahlverbundtragwerk mit den gleichen Bauwerksabmessungen und Stützweiten wie das Bestandsbauwerk geplant. Bei dem Bestandsbauwerk war die Gründungssohle der Widerlager 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.

Vorarbeiten (bereits abgeschlossen)

Seitenstreifenertüchtigung, teilweise unter einspuriger Verkehrsführung

Abbruch des Bestandbauwerks (bereits abgeschlossen)

Die Arbeiten zum Rückbau des Brückenüberbaus und der Mittelstütze sind im Februar 2024 erfolgt. 

Bauphase 1 (bereits abgeschlossen)

• 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 (seit dem 12.05.2025)

• 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

Bauphase 2.2

• Herstellung des Überbaus (u. a. Schalung- und Bewehrungsarbeiten, Betonage)
• Abdichtungsarbeiten auf Überbau und Bauwerkshinterfüllung
• Herstellung der Kappen
• Straßenaufbau der Rather Straße
• Montage Beleuchtungsmasten und Geländer
• Einbau der Brückenentwässerung + Abbau der Schal- und Traggerüste und der Arbeitsbühne unter Vollsperrung an einem Wochenende
• Umbau der Verkehrseinrichtung unter Aufrechterhaltung aller Fahrspuren.
• Ausführung von Restarbeiten (u.a. Anschluss Brückenentwässerung an Bestand, Pflasterarbeiten, etc.)

Der Abriss des Bauwerks "Gilgaustraße" erfolgt unter Vollsperrung an einem Wochenende.

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 Sperrung für den motorisierten Verkehr blieb das Bestandsbauwerk ohne zusätzliche Sicherungsmaßnahmen standsicher. Alle drei Monate werden zudem Sonderprüfungen durchgeführt. 

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.