Обслуживание мостов - Bridge maintenance

↔↔Обслуживание современной мостовой инфраструктуры сопряжено с множеством проблем.^[1] Транспортный инженерно-технический персонал должен обеспечивать круглосуточное обслуживание миллионов людей каждый год, сохраняя при этом миллионы кубометров бетона, распределенного по всем объектам. Эта инфраструктура включает мосты. В настоящее время существует лишь ограниченное количество точных и экономичных методов для проверки этих конструкций на целостность и безопасность, а также для обеспечения их соответствия первоначальным проектным спецификациям. ^[2]

Ни одна технология не может определить местонахождение всех физических аномалий в бетоне и под ним, эти методы наряду с объединением данных могут помочь в следующих исследованиях, и это лишь некоторые из них:

1. Обнаружение пустот и расслоений в мостовых покрытиях и рыскать вокруг опорных колонн моста.
2. Определение расположения и типов арматуры в бетоне
3. Обеспечение контроля качества на новых бетонных установках

Методы

Инфракрасная термография и георадар

Инфракрасная термография и георадар были разработаны для обнаружения пустот и отслоений в бетонных конструкциях, таких как настилы мостов, шоссе и тротуары аэропорта. Возможность определять пустоты и отслоения означает, что инженер по обслуживанию конструкций может измерить фактическое растрескивание и ослабление бетонного покрытия до того, как могут произойти катастрофические разрушения. ^[3]

Бетонные объекты, такие как мосты, излучают энергию в зависимости от абсолютной температуры их поверхностей, а температура поверхности зависит от внутренних условий бетона. Эти внутренние условия могут включать в себя такие физические условия, как:

1. Изменения плотности в бетоне
2. Пустоты, вызванные эрозией под бетонными плитами
3. Горизонтальные отслоения, вызванные расширением ржавчины ржавой внутренней арматурной стали.

Инфракрасный термографический радиометр или «IR Imager» определяет аномальные тепловые условия. Это устройство может измерять сотни тысяч отдельных точек температуры в секунду и преобразовывать эти данные в тепловые карты или температурные изображения бетона. Обнаруживая аномальные области или температурные режимы, которые отличаются от фоновой «нормы» на этих изображениях, обученные инженеры могут определить точные аномальные области, которые могут привести к катастрофическому разрушению бетона и поддерживающего его грунта и систем обратной засыпки.

Георадар дает информацию, ценную для определения таких характеристик, как: целевой материал, пустоты, жидкости, грунт или пласты обратной засыпки, а также количество присутствующей арматурной стали.

Магнитометр

Магнитометры инструменты, предназначенные для обнаружения черных металлов. Он может обнаруживать железосодержащие материалы на максимальной глубине примерно 10 футов. Это полезно для определения местоположения установочных штифтов или определения наличия арматурной стали.

Пахометр

Это устройство предназначено для определения местоположения арматурной стали в бетоне и помощи в определении размера скрытой арматурной стали.

Рекомендации

1. Вейл, Гэри Дж. «Неразрушающий контроль крупных бетонных конструкций». SPIE 3397 (1998).
2. Вейл, Гэри Дж. «Неразрушающий контроль мостов, шоссе и тротуаров в аэропортах», журнал Gateway Engineer Magazine, 1992, страницы 5-7
3. Вейл, Гэри Дж. «На пути к интегрированной информационной системе управления испытаниями дорожного покрытия с использованием инфракрасной термографии», Труды Совета по исследованиям транспорта США, Вашингтон, округ Колумбия, 22 июня 1989 г.
4. Вейл, Гэри Дж. «Обнаружение дефектов», журнал гражданского строительства, Американское общество гражданского строительства, том 59, номер 9, 1989 г., страницы 74-77