Monitoring treibreaktionsgeschädigter Bauwerke mit faseroptischen Sensoren am Beispiel der Itztalbrücke

Treibreaktionen, unter anderem die Alkali‐Kieselsäure‐Reaktion (AKR), stellen eine der größten Herausforderungen für die Dauerhaftigkeit von Stahl‐ und Spannbetonbauwerken dar, da sie schwer prognostizierbar sind und konventionelle Instandsetzungsmaßnahmen ohne kontinuierliche Kontrolle an Grenzen stoßen. An der Eisenbahnüberführung Itztalbrücke wurde deshalb erstmals ein umfassendes Überwachungskonzept mit verteilter faseroptischer Sensorik (DFOS) umgesetzt. Im Zuge der Instandsetzungsarbeiten 2023–2024 erfolgte die Installation von mehr als 2000 m Sensorik in gefrästen Nuten an 14 Pfeilern. Die DFOS‐Messungen ermöglichen eine hochauflösende flächendeckende Erfassung von Dehnungen und Rissaktivitäten – auch unter Oberflächenschutzsystemen, die visuelle Inspektionen erschweren. Bereits die ersten 18 Monate der Zustandsüberwachung mit DFOS zeigen den Mehrwert: neben saisonalen reversiblen Verformungszyklen konnten dauerhafte Mikrorissöffnungen und irreversible Schädigungsfortschritte präzise nachgewiesen werden. Die Ergebnisse belegen, dass DFOS nicht nur feinste Rissbildungen frühzeitig detektiert, sondern auch eine neue Qualität der Langzeitdiagnostik von treibreaktionsgeschädigten Bauwerken eröffnet. Der Beitrag stellt am Beispiel der EÜ Itztalbrücke die Möglichkeiten dieser Technologie als leistungsfähiges Werkzeug zur sicheren Zustandsbewertung vor.

The internal swelling reactions, among others alkali‐silica reaction (ASR), represent one of the major challenges to the durability of reinforced concrete structures, as they are difficult to predict and conventional rehabilitation measures reach their limits without continuous monitoring. At the Itztal railway bridge, a comprehensive monitoring concept with distributed fiber optic sensing (DFOS) was implemented for the first time. As part of the rehabilitation works in 2023–2024, more than 2000 m of sensor cables were installed in milled grooves on 14 piers. DFOS measurements enable high‐resolution, large‐scale detection of strains and crack activity—even beneath surface protection systems that hinder visual inspection. The first 18 months of DFOS monitoring already demonstrate the added value: in addition to seasonal, reversible deformation cycles, permanent microcrack openings and irreversible damage progression were precisely identified. The results confirm that DFOS not only detects the earliest crack formations, but also establishes a new quality of long‐term diagnostics for structures damaged by internal swelling reactions. Using the Itztal railway bridge as a case study, this paper presents the potential of this technology as a powerful tool for reliable structural condition assessment.