Korrosionsuntersuchung der Brückenfahrbahn “Viadotto Colle Isarco” auf der Brennerautobahn

Abstract

Der Zweck der im vorliegenden Beitrag beschriebenen Untersuchung bestand darin, die Betonstahlbewehrung und nach Möglichkeit auch die Spannglieder auf einer Fläche von insgesamt 8 000 m2 der oberen Brückenfahrbahn des Viadukts “Viadotto Colle Isarco” an der Brennerautobahn mittels Potentialfeldmessungen auf Korrosionserscheinungen zu untersuchen. So wurden Zonen mit hoher Korrosionswahrscheinlichkeit ermittelt und anschließend durch Öffnen und Sandstrahlen inspiziert. Auf der Grundlage dieser Prüfungen konnte abgeschätzt werden, dass auf etwa 9 % der Gesamtfläche eine hohe Korrosionswahrscheinlichkeit in den Spanngliedern gegeben ist. Bei früheren Inspektionen sind bereits gebrochene Spannglieder festgestellt worden. Sämtliche Brüche wurden dabei im Gewindebereich der Verbindungsgelenke festgestellt. In den korrodierten Spanngliedern, die in den “aktiven” Zonen abseits der Verbindungsgelenke lagen, wurden dagegen keine Brüche gefunden. Von den gebrochenen Spanngliedern wurden Proben genommen und zur metallurgischen Analyse ins Labor geschickt. Dabei wurden keine Anzeichen für eine Wasserstoffversprödung des verwendeten Stahls festgestellt. Die Brüche, die in den Spanngliedern bei früheren Inspektionen festgestellt worden sind, wurden höchstwahrscheinlich durch Zyklen mit höherer Belastungsermüdung durch Verkehrslasten in Kombination mit Korrosion aufgrund belastungsempfindlicher Verbindungsgelenke verursacht.Corrosion survey of the bridge deck “Viadotto Colle Isarco”/“Autobahnbrücke Gossensaß” on the Motorway called “Autostrada del Brennero” in North‐ItalyThe scope of this corrosion survey was to detect and quantify zones with high corrosion probability of the normal reinforcement and if possible the prestressed tendons of a total of 8 000 m2 surface area of the upper bridge deck of the “Viadotto Colle Isarco”. This viaduct is part of the A22 Motorway called “Autostrada del Brennero” and lays 10 km's south of the Austrian‐Italian border in Italian territory approximately 1 200 m high in the Alps. In case serious problems were found no recommendations were requested at this point of the survey due to the size and the structural complexity of the concrete structure.Zones with high probability of corrosion were identified by the potentials measured and inspected through scarification and sandblasting. Based on this verification it was estimated an approximate 9 % of the total surface area with high probability of corrosion in the prestressed tendons. This amount is based on adding up all measuring points with a potential being more negative than –450 mV divided by the total amount of measuring points. During previous inspections fractured prestressed tendons were found. All the fractures were found in the threaded region of the coupler joints but no fractures were found in corroded tendons laying in the “active” zones away from the coupler joints. Samples taken from the fractured tendons were sent to the lab for metallurgical analysis and revealed no susceptibility for hydrogen embrittlement of the steel used which has a perlitic microstructure. Fractures found in the tendons in previous inspections are most probably caused by major stress fatigue cycles from traffic loads in combination with corrosion due to the stress‐sensitive couplings. Exactly similar cases (Heerdter crossing in Düsseldorf in 1976) were found in old reports, e.g. published in the technical report 26 “Influence of material and processing on Stress Corrosion Cracking of prestressing steel – case studies” by the International Federation for Structural Concrete (fib) in Lausanne.

Brückensonderprüfungen in der Praxis

“…Diese Untersuchungen wurden entsprechend dem Prüfauftrag am Beispielobjekt durchgeführt, mit Ausnahme des Abklopfens der Betonoberfläche. Weitere Praxisbeispiele zur Durchführung von Potentialfeldanalysen finden sich in .…”