Журнал ProDemolition.ru издается при поддержке
завода алмазного инструмента «Дельта»

Исследование внутренней структуры железобетонных конструкций с помощью георадиолокации

12 октября 2016 | Автор: stonehead | Рубрики: Технологии
0

Исследование внутренней структуры железобетонных конструкций с помощью георадиолокации

Конструкция причальных сооружений JaxPort, построенных 50 лет назад, удовлетворяла прежним требованиям к размещению судов, но по мере того, как все большего размера корабли швартовались у причала, бетонные конструкции перестали соответствовать современным стандартам, и возникла необходимость в модернизации бетонных конструкций. Было неизвестно, осуществлялся ли мелкий ремонт или какие-либо укрепительные работы на протяжении этих лет, было неизвестно состояние и процент армирования, также не было никаких данных о целостности конструкций.

JaxPort — международной морской торговый порт на реке Сент-Джонс в Джексонвилле, шт. Флорида. Этот знаменитый порт является одним из новейших международных торговых морских портов Флориды. С момента постройки в 1963 году он ежегодно перевозит более 21 млн. тонн грузов. Порт имеет 3 направления деятельности: грузовые перевозки, круизы и паромное сообщение.

Управляющая компания JaxPort решила начать модернизацию порта с исследования внешней части причальных сооружений. Данную задачу поручили компании Ground Penetrating Radar Systems, специализирующейся на построении объемных изображений, полученных методом георадиолокации. Методом георадиолокации (GPR, ground-penetrating radar) называют современный метод исследования сред с низким и умеренным поглощением электромагнитных волн, таких как гранит, известняк, водные объекты, бетонные конструкции. Использование такого неинтрузивного и неразрушающего метода имеет много преимуществ — это меньший риск, меньшие временные и финансовые затраты.

Внешняя часть причальных сооружений, имеющих диаметр 13,7 м, была выполнена из железобетона толщиной 30 см. Компания Ground Penetrating Radar Systems должна была получить изображения 4-х секций конструкции, которые были возведены при строительстве порта и с тех пор не модернизировалась.

Все это время причальные сооружения укрепляли с внешней стороны с помощью шпунтовых свай и бетона, но компания-заказчик не была уверена, использовалась ли арматура в большей части внешнего слоя. Внешний слой из шпунтовых свай и бетона начал разрушаться и был поврежден в нескольких местах, поэтому для  реконструкции этих сооружения было необходимо собрать и оценить данные — определить состояние бетона и арматуры внутри конструкции.

Для сохранения целостности и безопасности этих бетонных конструкций было крайне важно определить наличие арматуры. Используя метод георадиолокации, была получена информация о составе и структуре бетонна, что позволило определить риски разрушения конструкции в бетоне и принять решение о начале восстановления до того, как конструкция начнет разрушаться. Кроме того, техническая экспертиза собранных и расшифрованных данных помогла заказчику осуществить другие ремонтные работы прежде чем вред, нанесенный конструкции, затронул бы большую площадь и стал бы более дорогостоящим.

Для начала работ оператору с командой из 4-х человек потребовалось поочередно подплыть на лодке к каждому причалу. Все сотрудники Ground Penetrating Radar Systems работали в спасательных жилетах и имели все соответствующее защитное снаряжение.

Исследование внутренней структуры железобетонных конструкций с помощью георадиолокации

Оператор использовал в работе устройство StructureScan Mini, разработанное компанией Geophysical Survey Systems, Inc., не требующее кабелей или подключения к дополнительному оборудованию. Это мобильное устройство было удобно перевозить с собой на лодке и устанавливать на поверхности причалов.

Исследование внутренней структуры железобетонных конструкций с помощью георадиолокации

Решение задачи по получению изображения внешней части первого причального сооружения началось с установки георадара на начальную точку и сканирования до глубины 45-50 см. Оператор осуществлял сканирование, разбив всю поверхность на квадраты со стороной в 30-60 см.

Исследование внутренней структуры железобетонных конструкций с помощью георадиолокации

Затем процесс повторили для 3-х других секций — на сканирование каждой секции уходило 20 минут, а построение изображений в целом заняло 2 часа. Обычно данный тип работы по построению изображений может потребовать большего времени, так как многие клиенты требуют обозначать объекты цветовым кодом с помощью аэрозольной краски. Но так как заказчику было необходимо лишь подтвердить наличие металлоконструкций, маркировка не потребовалась.

После проверки и оценки данных, собранных с помощью георадиолокационного оборудования, оператор смог определить, что 2 секции не содержали арматуры, а в 2-х других были арматурные стержни. На основании этой информации инженеры смогли выработать соответствующий план действий для осуществления необходимого ремонта. Руководствуясь полученной информацией, компания-заказчик смогла осуществить ремонт 2-х секций и определить, является ли дополнительное армирование необходимым для 2-х других. Информация о том, что находилось под поверхностью бетона, дала ей уверенность и понимание, какое решение будет наилучшим.

Все больше компаний нанимают подрядчиков по производству специальных работ, применяющих новейшие технологии в области георадиолокации, для определения наличия арматуры в бетонном сооружении. Это позволяет определить скрытые объекты и потенциальные угрозы. Квалифицированные операторы используют эти инструменты для обеспечения немедленного и точного распознавания подповерхностных элементов, содержащихся в бетоне, позволяя руководителям строительных работ, инженерам, подрядчикам, подсобным рабочим и домовладельцам выполнять свою работу безопасно, быстро и дешево.

Кроме того, распознавание таких объектов, как трубопроводы инженерных сетей, кабельных сетей и труб для электропроводки может помочь подрядчикам по резке и сверлению избежать нанесения ущерба этим объектам в ходе работы.

* * *

Ссылки по теме:
Ground Penetrating Radar Systems


Постоянная ссылка на статью Исследование внутренней структуры железобетонных конструкций с помощью георадиолокации

Метки: , , ,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *