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Brücken bauen und prüfen mit System

Auf dieser Seite erhalten Sie einen Überblick über die Anzahl der von uns betreuten Brücken und welche Grundlagen für die Planung und dem Bau von Brücken gelten. Sie erfahren, mit welcher Systematik diese komplexen Bauwerke kontrolliert werden. Und schließlich möchten wir Ihnen die üblichsten Technologien beziehungsweise Konstruktionen von Brücken vorstellen.

Brückenbauwerke verlangen besonderes Ingenieur-Know-how.

Brückenstatistik

Brücken (Teilbauwerke) in der Zuständigkeit von Straßen.NRW (Stand: 1.1.2025)

  • Brücken an Bundesstraßen
    • Anzahl: 2.868
    • Gesamtlänge: 112 Kilometer
  • Brücken an Landesstraßen
    • Anzahl: 4.144
    • Gesamtlänge: 86,9 Kilometer
  • Brücken an Kreissstraßen
    • Anzahl: 278
    • Gesamtlänge: 4,19 Kilometer

Planung und Bau

Der Brückenbau gehört nach wie vor zu den anspruchsvollsten Aufgaben des Bauwesens.

Der Entwurf eines Brückenbauwerks muss im wesentlichen unter Berücksichtigung folgender Aspekte erfolgen:

  • Natürliche Gegebenheiten und geometrische Randbedingungen
    Länge, Höhe, Stützenstellungen und Form einer Brücke werden durch vorhandene natürliche Hindernisse und die Überquerung von anderen Verkehrswegen maßgeblich beeinflusst.
  • Gestaltung
    Ein Bauwerk ist so zu gestalten, dass es sich harmonisch an die vorhandene Umgebung anpasst. Dies ist insbesondere bei exponiert gelegenen Bauwerken, zum Beispiel im stadtnahen Bereich erforderlich.
  • Werkstoff
    Die Auswahl des richtigen Werkstoffs ist von großer Bedeutung für das Bauwerk. Moderne Brücken werden aus Beton, Stahl oder einer Kombination von Beton und Stahl (Verbund) gebaut.
  • Bauverfahren und Bauablauf
    Der Neu- oder Umbau einer Brücke muss oft unter Aufrechterhaltung des bereits fließenden Verkehrs erfolgen. Dies hat maßgeblichen Einfluss auf das Bauverfahren und den Bauablauf.
  • Dauerhaftigkeit
    Brücken werden für eine Lebensdauer von 80 bis 100 Jahren geplant und gebaut. Dabei müssen sie häufig Verkehrsbelastungen von 20.000 Fahrzeugen pro Tag und mehr standhalten. Verschleißteile wie die Fahrbahnübergänge zwischen Brücke und Strecke sowie die Brückenlager oder Fahrbahnbeläge haben eine deutlich kürzere Nutzungsdauer und müssen in der Regel bereits nach 20 bis 30 Jahren instandgesetzt oder ausgetauscht werden. Insbesondere der deutlich gestiegene Schwerlastverkehr kann die Lebensdauer dieser Bauteile oder auch des ganzen Bauwerks beeinträchtigen, weshalb eine systematische Prüfung und Überwachung der Bauwerkszustände unentbehrlich ist.

Wirtschaftlichkeit: Das Exportland NRW und seine Brücken

Zur Betrachtung der Wirtschaftlichkeit gehören Baulastträger- und Nutzerkosten. Die Kosten des Bauherren oder „Baulastträgers“ sind im Wesentlichen Baukosten und Aufwendungen im Verlauf der Nutzungsdauer. Nutzerkosten entstehen dem Verkehrsteilnehmer durch Staus, Umleitungen und Sperrungen. Lange Baustellenzeiten erhöhen damit gleichzeitig die Baulastträger- und Nutzerkosten. Verkehrsbeschränkungen sind so nicht nur ein Ärgernis für staugeplagte Straßennutzer, sondern auch eine Belastung für die wirtschaftliche Entwicklung des Export- und Transitlandes Nordrhein-Westfalen.

Die Sicherheit und Funktionsfähigkeit der Brücken in NRW zu gewährleisten, gehört deshalb zu den wichtigsten Aufgaben der Straßenbauverwaltung in Nordrhein-Westfalen und beginnt mit der Wahl der geeigneten Brückenkonstruktion.

YouTube-Video Konstruktiver Ingenieurbau

Straßen oder Brücken bauen und den Verkehr von morgen mitgestalten. Wie das geht, erklärt dieser Film.

Brückenprüfung

Viele Brücken in Nordrhein-Westfalen stammen aus den Hoch-Zeiten des Straßen- und Brückenbaus in den 1960er Jahre bis Mitte der 1980er Jahren. Im Durchschnitt sind unsere Brücken an den Landes- und Bundesstraßen somit rund 50 Jahre alt und haben damit mehr als die Hälfte ihrer Nutzungsdauer überschritten.

Dennoch sind die Brücken in Nordrhein-Westfalen grundsätzlich sicher, unabhängig von ihrem Alter. Zur Gewährleistung dieser Sicherheit werden die Ingenieurbauwerke in der Zuständigkeit von Straßen.NRW systematisch überwacht. Im Rahmen der regelmäßigen Bauwerksprüfung gemäß DIN 1076 werden alle Ingenieur­bauwerke an den Straßen (Brücken, Tunnel, Stützwände, Lärmschutz­wände, Wasser­bauwerke, etc.) durch speziell geschulte Bauwerks­prüfingenieure geprüft und mittels Zustandsnoten hinsichtlich ihrer Standsicherheit, Dauerhaftigkeit und Verkehrs­sicherheit systematisch bewertet.

  • Alle sechs Jahre wird eine umfassende Hauptprüfung durchgeführt. Dabei werden alle – auch die schwer zugänglichen Bauwerksteile – in den Blick genommen. Jedes Bauteil der Brücke muss „handnah“ geprüft werden. Das bedeutet, dass der Brücken-Check vor allem bei sehr hohen Brücken nur mit Hilfe von Gerüsten, Hubarbeits­bühnen oder Brücken­untersicht­geräten erfolgen kann. Abdeckungen von Bauwerksteilen, zum Beispiel Schutzhauben bei Seilen, Lager­manschetten, Schutzhüllen oder Schacht­abdeckungen müssen geöffnet werden, damit auch dort mögliche Schäden entdeckt werden können. Bei Brücken­konstruktionen mit Hohlkästen findet eine Prüfung von außen und im Inneren der Brücke statt.
  • Drei Jahre nach der Hauptprüfung folgt die sogenannte Einfache Prüfung durch eine der Straßen.NRW-Niederlassungen. Die Einfache Prüfung wird in der Regel als intensive, erweiterte Sichtprüfung durchgeführt. Geprüft werden auch Funktionsteile (zum Beispiel Lager, Gelenke, Übergangs­konstruktionen) sowie Verankerungen von Bauteilen, zum Beispiel Lärmschutzwände oder Leitungen. Auch die Fundamente werden begutachtet, um mögliche Auskolkungen (örtliche Vertiefung am Grund eines Gewässers, verursacht durch Erosion) zu finden.
  • In den Jahren ohne Prüfung führt die jeweils zuständige Straßenmeisterei eine ausführliche Besichtigung durch.
  • Zusätzlich erfolgt zweimal im Jahr eine systematische Beobachtung durch sachkundige Straßenwärter der zuständigen Meisterei.
  • Bei besonderen Anlässen - zum Beispiel nach schweren Verkehrsunfällen oder nach einem Hochwasser - werden Sonderprüfungen durchgeführt.

Früh erkannt - Gefahr gebannt!

Jeder Schaden oder Mangel wird im "Bauwerksbuch" elektronisch dokumentiert. Dazu gibt es ein bundesweit einheitliches Verfahren. Das Bauwerksbuch mit den wichtigsten Daten des Bauwerks wird beim Bau der Brücke angelegt und begleitet das Bauwerk bis zu seinem Nutzungsende. Es enthält unter anderem Angaben über die Konstruktion und durchgeführte Prüfungen, über Schäden und deren Instandsetzung.

Werden Schäden festgestellt, werden sie so schnell wie möglich beseitigt. Die regelmäßige Begutachtung hilft dabei auch, Kosten zu sparen. Denn: Frühzeitig erkannte Schäden, wie Risse oder Roststellen sind kostengünstiger und einfacher zu beseitigen, als mit der Zeit vergrößerte Schäden.

Besonders hoch beanspruchte Bestandteile einer Brücke, hierzu zählen der Belag, die Fahrbahnübergänge und bei einigen Brücken auch die Lager, müssen im Laufe der Nutzung mehrfach ausgetauscht werden.

Speziell für die Bauwerksprüfung geschulte Ingenieure und Techniker haben bei Straßen.NRW die Brücken des Landes dauerhaft im Blick. Unterstützt werden diese Männer und Frauen von externen Ingenieurbüros.

Brückennachrechnung

Um Aussagen über die statische Tragfähigkeit insbesondere der älteren Bauwerke zum aktuellen Zeitpunkt zu erhalten, werden Straßenbrücken in Deutschland seit 2011 systematisch nachgerechnet.

Die im Rahmen der Bauwerksprüfung nach DIN 1076 festgestellten Prüfergebnisse und Schäden geben den „äußeren Zustand" eines Bauwerkes wieder. Dieser äußere Zustand ist zu unterscheiden von der statischen Tragfähigkeit, also dem „inneren Zustand" eines Brückenbauwerkes.

Die Zustandsnote als Ergebnis der Bauwerksprüfung ist nicht geeignet, Tragfähigkeitsdefizite älterer Brückenbauwerke darzustellen, die beispielsweise aus dem gestiegenen Schwerverkehr (seit dem Baujahr der Brücke) oder aus Schwächen in den ursprünglichen Bemessungsvorschriften resultieren können. Zur Bewertung der strukturellen Eigenschaften eines Bauwerks ist daher ein Vergleich der erforderlichen Brückentragfähigkeit (Ziellastniveau) mit der vorhandenen bzw. nachgewiesenen Brückenklasse eines Bauwerks erforderlich. Diese nachgewiesene Brückenklasse ergibt sich bei neueren Bauwerken aus der Bestandsstatik oder kann bei älteren Bauwerken durch eine Brückennach­rechnung ermittelt werden.

Um Aussagen über die statische Tragfähigkeit insbesondere der älteren Bauwerke zum aktuellen Zeitpunkt zu erhalten, werden Straßenbrücken in Deutschland seit 2011 systematisch nachgerechnet. Mit der „Nachrechnungsrichtlinie" hat das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) 2011 ein Regelwerk herausgegeben, mit dem eine einheitliche Nachrechnung und Einstufung der Straßenbrücken in Tragfähigkeitsklassen möglich wurde. Damit werden Aussagen zum statischen Zustand der betroffenen Brückenbauwerke bereits zu einem frühen Zeitpunkt möglich, noch bevor überhaupt Schäden durch Materialermüdung entstehen bzw. erkennbar sind.

Der Aufwand für die statische Nachrechnung einer Brücke gemäß Nachrechnungsrichtlinie ist sehr unterschiedlich. Je nach Größe und Komplexität eines Brückenbauwerks kann die Nachrechnung einen Zeitraum zwischen drei bis fünf Monaten (einfache Bauwerke) und zwei oder mehr Jahren (Großbrücken mit mehreren Berechnungsstufen) in Anspruch nehmen.

Grundsätzlich sind die Straßenbauverwaltungen jedoch nicht verpflichtet, alle Brücken in ihrem Zuständigkeitsbereich nachzurechnen. Eine Brückennachrechnung ist nur dann angezeigt, wenn eine Perspektive erkennbar ist, dass das betreffende Bauwerk noch über (viele) weitere Jahre betrieben werden kann, gegebenenfalls mithilfe gezielter Verstärkungsmaßnahmen. Ein weiterer Grund für eine Brückennachrechnung kann sich ergeben, wenn Zweifel an der ausreichenden Tragfähigkeit einer Brücke bestehen. Ergebnisse der Nachrechnung können dann Kompensationsmaßnahmen (Brücken­ablastungen) zum Erhalt der Verkehrssicherheit sein. Auch bei größeren Erhaltungsmaßnahmen sind Brückennachrechnungen häufig angezeigt, um die Zukunftsfähigkeit der vorhandenen Brückenbau­werke im betroffenen Straßenabschnitt zu bewerten.

Bauwerke, bei denen aus ingenieurtechnischer Sicht keine Aussicht auf eine längerfristige verkehrliche Nutzung gemäß ihrer Verkehrsbedeutung mehr besteht, bei denen jedoch ansonsten keine Zweifel hinsichtlich der aktuellen Tragfähigkeit bestehen, brauchen nicht zwingend nachgerechnet zu werden. In derartigen Fällen kann allein aufgrund einer ingenieurtechnischen Bewertung auch ohne Brücken­nachrechnung eine theoretische Nutzungsdauer festgelegt und ein unmittelbarer Ersatzneubau nach Ablauf dieser festgelegten Nutzungsdauer beschlossen werden.

Der Traglastindex (TLI) wurde 2020 mit dem Allgemeinen Rundschreiben ARS 09/2020 durch das damalige BMVI (heute BMDV) eingeführt. Er bewertet die strukturellen Eigenschaften eines Tragwerks, die maßgeblichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Brücke haben. Diese Bewertung erfolgt in einem Soll-Ist-Vergleich zwischen erforderlicher bzw. „zukunftsfähiger“ Brückentragfähigkeit („Ziellastniveau“) und der tatsächlich vorhandenen Tragfähigkeit.

Analog zur Zustandsnote wird der TLI in der bundeseinheitlichen Bauwerksdatenbank „SIB-Bauwerke“ zunächst automatisch aus den vorhandenen Daten ermittelt und auswertbar hinterlegt. Der TLI dient damit neben der Zustandsnote als weitere, selbständige Kenngröße eines Brückenbauwerks.

Die Bewertung erfolgt in fünf Stufen: I bis V. Mit aufwachsender Stufe nehmen die strukturellen Defizite zu. (Stufe I = keine Defizite, Stufe V = die meisten Defizite). Neben dem Soll-Ist-Vergleich der Tragfähigkeit können strukturelle Defizite von Brücken eine automatische Einstufung in die schlechteste Index-Stufe V zur Folge haben.

Mittels einer Brückennachrechnung kann die tatsächlich vorhandenen Tragfähigkeit gegebenenfalls neu ermittelt werden. Nach Anpassung der Daten in SIB-Bauwerke erfolgt eine entsprechende Neube­rechnung des TLI und ggf. die Zuordnung in eine andere Index-Stufe.

Straßen.NRW hat alle Brücken mit dem schlechtesten Traglastindex V vorrangig priorisiert, es folgen alle Brücken mit Traglastindex IV. Im Rahmen der 10-Jahres-Strategie zur Brücken­modernisierung werden darüber hinaus auch die Brückenbauwerke im Traglastindex III in Abhängigkeit von ihrem Baujahr und der Zustandsnote priorisiert bzw. kategorisiert.

In Abhängigkeit von den Ergebnissen der Brückennachrechnung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten zum Umgang mit dem betreffenden Bauwerk. Wird das geforderte Ziellastniveau erreicht, so ist das Bauwerk zukunftsfähig und es sind über die regelmäßige Bauwerksprüfung und Instandhaltung hinaus keine weiteren Maßnahmen erforderlich.

Werden bei einer Brückennachrechnung Defizite in kleinerem Umfang festgestellt, so kann das Bauwerk gegebenenfalls durch bauliche Verstärkungsmaßnahmen auf ein zukunftsfähiges Niveau ertüchtigt werden.

Wenn sich die erforderliche Tragfähigkeit durch bauliche Verstärkungsmaßnahmen nicht erreichen lässt und somit die Zukunftsfähigkeit eines Brückenbauwerkes nicht mehr gegeben ist, so wird ein Ersatzneubau erforderlich.

Bei großen Tragfähigkeitsdefiziten können verkehrliche Kompensationsmaßnahmen zum Erhalt der Verkehrssicherheit erforderlich werden. Hierzu gehören:

  • Abstandsgebote
  • Geänderte Spurführungen
  • Lastbeschränkungen
  • Überholverbote für LKW
  • Geschwindigkeitsbeschränkungen

Derartige Kompensationsmaßnahmen an Brückenbauwerken gleichen mögliche Defizite aus, die im Rahmen einer Brückennachrechnung oder einer Bauwerksprüfung festgestellt wurden. Sie können in der Regel nach Durchführung der erforderlichen Instandsetzungs- oder Verstärkungsmaßnahmen wieder aufgehoben werden. Bei nicht behebbaren Defiziten können verkehrliche Kompensationsmaßnahmen gegebenenfalls auch bis zur Inbetriebnahme des Ersatzneubaus erforderlich bleiben.

Diagramm der bearbeiteten Bauwerke

Auch Verkehrszeichenbrücken im Blick

Die Definition für Verkehrszeichenbrücken ergibt sich aus der DIN 1076:

„Verkehrszeichenbrücken sind Tragkonstruktionen, an denen Schilder/Zeichengeber über dem Verkehrsraum befestigt werden. Zu den Verkehrszeichenbrücken zählen auch entsprechende Tragkonstruktionen mit einseitiger oder beidseitiger Auskragung sowie Konstruktionen, die portalartig ganz oder teilweise über die Fahrbahn reichen.“

Im Unterschied zu einer „Verkehrszeichenbrücke“ stehen „normale“ Verkehrsschilder oder auch Schildertafeln neben dem Verkehrsraum.

Ja. Da es sich bei Verkehrszeichenbrücken um Ingenieurbauwerke nach DIN 1076 handelt, werden diese grundsätzlich genauso behandelt und geprüft wie Brückenbauwerke.

In den Zuständigkeitsbereich von Straßen.NRW fallen 425 Verkehrszeichenbrücken an Bundes- und Landesstraßen sowie 26 Verkehrszeichenbrücken an sonstigen Straßen.

YouTube-Video Was macht eine Bauwerksprüfer*in?

Wie arbeitet eine Bauwerksprüfer*in? Dieser Film erklärt es.

Abbildung einer Stabbogenbrücke bei Beverungen

Brückentypen

Brücken lassen sich auf verschiedene Arten realisieren. Erhalten Sie einen Überblick über die am häufigsten eingesetzten Konstruktionen.