Eine der außergewöhnlichsten Belastungsfälle von Tunnelbauwerken ist der Brandfall, der mit sehr schnellen Temperaturanstiegen und hohen Maximaltemperaturen verbunden ist. Das Verhalten des Betons wird unter diesen Extrembedingungen maßgeblich von seiner Permeabilität bestimmt. Ist sie zu niedrig, können erhebliche Abplatzungen auftreten, die unter ungünstigen Umständen bis zum Verlust der Tragfähigkeit bzw. Standsicherheit der Tunnelkonstruktion oder entsprechender Tunnelbauteile führen können. Zur Erhöhung der Permeabilität des Betons im Brandfall werden Tunnelbetonen daher zunehmend Mikrofasern aus Polypropylen (PP-Fasern) zugegeben. In dem Beitrag wird über die betontechnologischen Erfahrungen bei erfolgreichen und gutachterlich begleiteten Erstanwendungen von PP-Faserbetonen für Straßentunnelbauprojekte in offener und geschlossener Bauweise berichtet. Die Erstanwendung in der offenen Bauweise fand beim Tunnel Westtangente Bautzen (B 96) statt, in der geschlossenen Bauweise beim Bühltunnel im Zuge des Neubaus der B 62n in Siegen. Die Erfahrungen bei anderen Tunnelbauprojekten, bspw. beim Tunnel Luise-Kiesselbach-Platz in München (fertiggestellt), Tunnel Hirschhagen im Zuge der BAB 44 (in der Bauausführung), dem Katzenbergtunnel im Zuge der BAB 3 (in der Bauausführung) sowie dem BAB 66/661 Autobahndreieck Erlenbruch (in der Bauausführung), fließen zusätzlich in den Erfahrungsbericht ein. Mit den Erfahrungen im Rahmen von Pilotanwendungen für den Einsatz von PP-Faserbeton zur Verbesserung des baulichen Brandschutzes konnte gezeigt werden, dass die grundsätzlich positiven Erfahrungen mit PP-Faserbeton aus dem Ausland auch auf den Straßentunnelbau in Deutschland übertragen werden können.
Practical experience with the use of PP fibre-reinforced concrete in road tunnel construction
One of the most exceptional instances of stressing in tunnel structures is the case of fire, which involves very rapid rises in temperature and high maximum temperatures. Under these extreme conditions the behaviour of the concrete is determined to a great extent by its permeability. If it is too low then massive spalling can occur. Under unfavourable conditions this can lead to loss of load-bearing ability or stability of the tunnel structure or of the relevant tunnel structural elements. Polypropylene microfibres (PP fibres) are therefore being added increasingly to tunnel concretes to raise the permeability in case of fire. The article describes the concrete technology experience with successful, monitored, initial applications of PP fibre-reinforced concretes for road tunnel construction projects in open and closed construction. The first application in open construction took place in the Westtangente Bautzen tunnel (B 96) and in open construction in the Bühl tunnel as part of the reconstruction of the B 62n in Siegen. The experience with other tunnel construction projects, such as the Luise-Kiesselbach-Platz tunnel in Munich (completed), the Hirschhagen tunnel on federal autobahn 44 (under construction), the Katzenberg tunnel on federal autobahn 3 (under construction) and the 66/661 federal autobahn junction at Erlenbruch (under construction), is also included in the report. The experience from pilot applications for the use of PP fibre-reinforced concrete to improve structural fire protection has shown that the basically positive experience with PP fibre-reinforced concrete from abroad has also been incorporated in the road tunnel construction in Germany.