Von umgefallenen Baumstämmen zu Stahl- und Betonbrücken
Brücken und Stege nutzen Menschen bereits seit Jahrtausenden, um Wasser und schwieriges Gelände wie Sümpfe und Moore zu passieren. Waren die ersten Brücken vermutlich nichts weiter als günstig gefallene Baumstämme, so errichtete sie der Mensch bald gezielt. Eine der ältesten, noch heute sicher nachweisbaren Brücken, die Holzbrücke Rapperswil-Hurden in der Schweiz, ist rund dreieinhalb Jahrtausende alt.
In der Folge blieben Holz und Stein für lange Zeit die dominierenden Materialien beim Brückenbau. Sie erlaubten beeindruckende Bauwerke, so etwa die um das Jahr 105 fertiggestellte, steinerne Trajansbrücke über die untere Donau. Mit rund 1.135 Metern Gesamtlänge blieb sie für mehr als ein Jahrtausend die längste Brücke der Welt. Moderne Baumaterialien hielten im Brückenbau hingegen erst recht spät Einzug: Die Iron Bridge über den Fluss Severn im Westen Englands wurde 1779 als erste gusseiserne Brücke der Welt errichtet. Die heute weit verbreiteten Betonbrücken nahmen ihren Anfang zur Mitte des 19. Jahrhunderts. Moderne Brücken fertigen Brückenbauer meist aus Stahl, aber auch aus Aluminium, Kunststoff und anderen Materialien.
Brücken unterscheiden sich aber nicht nur im verwendeten Baumaterial, sondern ebenso in der Konstruktion. Zu den wichtigsten Bauarten zählen Balkenbrücken, Fachwerkbrücken, Bogenbrücken, Schrägseilbrücken und Hängebrücken. Einige Arten, wie die Zug-, Klapp-, Hub- und Drehbrücken, sind beweglich. Brücken, die nicht auf Pfeilern, sondern auf Schwimmkörpern wie Schiffen oder Pontons ruhen, werden als Schwimmbrücken bezeichnet. Charakteristisch und in Deutschland definierend für Brücken ist, dass sie über eine lichte Weite von mindestens zwei Metern verfügen, dass also der Abstand zwischen den beiden begrenzenden Bauteilen mindestens zwei Meter beträgt. Kleinere Konstruktionen bezeichnet man dagegen als Durchlässe.
Wichtige Methoden des Brückenbaus
Aber nicht nur in Baumaterial und Konstruktionsweise unterscheiden sich die einzelnen Brücken auf vielfältige Weise, beim Brückenbau kommen auch sehr unterschiedliche Arbeitsweisen zum Einsatz. Der Bau einer Brücke kann entweder direkt an ihrem Standort stattfinden oder aber die Brücke wird in Teilen an einem anderen Ort gebaut und dann zu ihrem späteren Standort transportiert.
Die traditionellste Variante des Brückenbaus ist der Bau mit einem sogenannten Lehrgerüst. Dieses war bereits zur Zeit der alten Römer bekannt, die ihre Steinbrücken auf hölzernen Gerüsten aufbauten und diese Gerüste anschließend entfernten. Eine richtig konstruierte römische Bogenbrücke hielt dann unter ihrem eigenen Gewicht. Heute werden Lehrgerüste als sogenannte Schalungsgerüste noch bei kleineren Betonbrücken eingesetzt und dienen auch hier dazu, die Form der späteren Brücke vorzugeben. Eine Variante des Lehrgerüsts ist das sogenannte Vorschubgerüst, welches bei längeren Brücken verwendet und immer nach Fertigstellung eines Brückenabschnitts zum nächsten zu errichtenden Abschnitt weitergeschoben wird. Die Errichtung besonders langer Brücken erfolgt als sogenannte Freivorbaubrücken direkt vor Ort: Am jeweils unvollendeten hinausragenden („auskragenden“) Ende wird der nächste Abschnitt der Brücke hinzugefügt.
Eine Alternative zum Brückenbau vor Ort ist das sogenannte Taktschiebeverfahren. Dabei wird die Brücke in Teilen angefertigt, der jeweils vollendete Teil in die richtige Position gefahren und montiert und anschließend der nächste Abschnitt gefertigt. Ähnlich funktioniert der Brückenbau aus Fertigteilen, die zum Standort transportiert und dort montiert werden. In jedem Fall setzt der Bau einer stabilen Brücke sehr genaue Planungen, etwa bei der Auswahl eines geeigneten Materials, und Berechnungen voraus, wobei letztere zur Statik, einem Teilbereich des Bauingenieurwesens, zählen. Dass der Brückenbau zum Tiefbau gehört, obwohl Brücken in den meisten Fällen deutlich über der Geländelinie liegen, hat übrigens einen einfachen Grund: Brücken sind Teil der Verkehrswege, und deren Errichtung wird grundsätzlich dem Tiefbau zugerechnet.
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