Údržba mostů - Bridge maintenance

↔↔ Údržba dnešní mostní infrastruktury představuje mnoho výzev.[1] Personál dopravního inženýrství a údržby musí každý den udržovat nepřetržitou službu milionům lidí a současně udržovat miliony metrů krychlových betonu rozložených po celém jejich zařízení. Tato infrastruktura zahrnuje mosty. V současné době existuje jen omezený počet přesných a ekonomických technik, které testují integritu a bezpečnost těchto struktur a také zajišťují, že splňují původní konstrukční specifikace. [2]

Žádná jednotlivá technologie nedokáže lokalizovat všechny fyzické anomálie v betonu a pod ním, tyto techniky spolu s fúzí dat mohou pomoci při následujících vyšetřováních, abychom jmenovali alespoň některé:

  1. Vyhledání dutin a delaminací v mostních chodnících a čistit kolem nosných sloupů mostu.
  2. Určení umístění a typů výztužné oceli v betonu
  3. Zajištění kontroly kvality na nových betonových zařízeních

Techniky

Infračervená termografie a radar prostupující zemí

Infračervená termografie a radar pronikající na zem byly vyvinuty pro lokalizaci dutin a delaminací v betonových konstrukcích, jako jsou mostovky, dálnice a chodníky na letištích. Schopnost lokalizovat mezery a delaminace znamená, že technik údržby může měřit skutečné praskání a oslabení betonových vozovek dříve, než může dojít ke katastrofickým poruchám. [3]

Betonové objekty, jako jsou mosty, vyzařují energii na základě absolutní teploty jeho povrchů a povrchové teploty jsou závislé na vnitřních podmínkách betonu. Tyto vnitřní podmínky mohou zahrnovat fyzické podmínky, jako jsou:

  1. Změny hustoty v betonu
  2. Prázdné prostory způsobené erozí pod betonovými deskami
  3. Horizontální delaminace způsobené expanzí rzi rezavé vnitřní výztužné oceli.

Infračervený termografický radiometr nebo „IR Imager“ lokalizuje tyto anomální tepelné podmínky. Toto zařízení může měřit stovky tisíc jednotlivých teplotních bodů za sekundu a převádět tato data na tepelné mapy nebo teplotní obrazy betonu. Vyhledáním anomálních oblastí nebo teplotních vzorů, které se liší od „normy“ pozadí na těchto obrázcích, mohou vyškolení technici lokalizovat přesné anomální oblasti, které by mohly vést ke katastrofickému selhání betonu a jeho podpůrných systémů zeminy a zásypu.

Radar prostupující zemí poskytuje informace cenné při určování takových charakteristik, jako jsou: cílový materiál, dutiny, kapaliny, vrstvy půdy nebo zásypu a množství přítomné výztužné oceli.

Magnetometr

Magnetometry jsou nástroje určené k lokalizaci železných materiálů. Dokáže detekovat materiály obsahující železo do maximální hloubky přibližně 10 stop. To je užitečné pro lokalizaci kolíků nebo pro určení, zda existuje výztužná ocel.

Pachometr

Toto zařízení je navrženo tak, aby konkrétně lokalizovalo výztužnou ocel v betonu a pomohlo při určování velikosti skryté výztužné oceli.

Reference

  1. ^ Kirk, Robert S .; Mallett, William J. (17. ledna 2018). Podmínky dálničního mostu: problémy pro kongres (PDF). Washington, DC: Kongresová výzkumná služba. Citováno 27. ledna 2018.
  2. ^ Weil, Gary J. „Nedestruktivní zkoušení velkých betonových konstrukcí.“ SPIE 3397 (1998).
  3. ^ Weil, Gary J. Nedestruktivní testování mostů, dálnic a letištních chodníků, Gateway Engineer Magazine, 1992, strany 5-7
  1. Weil, Gary J. „Nedestruktivní zkoušení velkých betonových konstrukcí.“ SPIE 3397 (1998).
  2. Weil, Gary J. „Nedestruktivní testování mostních, dálničních a letištních chodníků“, Gateway Engineer Magazine, 1992, strany 5-7
  3. Weil, Gary J. „Směrem k integrovanému nedestruktivnímu informačnímu systému pro testování vozovek pomocí infračervené termografie“, Proceedings of the U.S. Transportation Research Board, Washington D.C., 22. června 1989
  4. Weil, Gary J. „Detection the Defects“, časopis Civil Engineering Magazine, American Society of Civil Engineering, svazek 59, číslo 9, 1989, strany 74-77