تعتبر درجة تآكل التسليح المعدني مصدر قلق كبير لأسطح الجسور والهياكل الخرسانية المماثلة. نظرًا لأن وجود المياه المالحة ونواتج التآكل الثانوية تسبب توهينًا قويًا لإشارات GPR ، فقد أصبح قياس وتخطيط الاختلافات في توهين إشارة GPR ممارسة مقبولة لتقييم حالة الهياكل الخرسانية.
التحديات
احتاجت البلدية المحلية إلى معرفة ما إذا كان أحد جسورها القديمة بحاجة إلى صيانة سطح الجسر. كانت البلدية لديها ميزانية محدودة وكانت تبحث عن تقييم من أجل التخطيط لأعمال الصيانة والإصلاح. تم إجراء مسح GPR للمساعدة في تحديد مكان جمع العينات الأساسية.
الحلول
تم الحصول على بيانات GPR على 6 ممرات لجسر طوله 90 مترًا باستخدام Noggin® 1000 GPR في تكوين SmartChariot الذي تقطره السيارة. تم جمع ثلاثة خطوط في كل حارة: في مسار العجلة اليسرى ومسار العجلة الأيمن ووسط المسار. قدم هذا 18 خطًا بإجمالي 1620 مترًا تقريبًا من بيانات GPR على الجسر. سمح نظام وصلة الجر متعدد الكرات في عربة السحب بجر SmartChariot في وسط الممر أو في مسارات العجلات اليمنى أو اليسرى ؛ هذا يعني أن عربة القطر كانت تسير دائمًا بأمان في منتصف المسار.
جمع بيانات GPR
أثار عداد المسافات SmartChariot الحصول على البيانات كل 3 سنتيمترات (حوالي 1.25 بوصة) لما مجموعه حوالي 54,000 نقطة عينة فريدة على سطح الجسر. تم توصيل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بنظام GPR ، مما يتيح إمكانية تحديد المراجع الجغرافية بدقة. يتم عرض مواضع خطوط الاستطلاع في صورة Google Earth ™. استغرق جمع البيانات أقل من ساعة واحدة.
يعني استخدام GPR لتقييم سطح الجسر وقتًا أقل وتقليل الحاجة إلى النوى لتحليل حالة الجسر ؛ مما يتيح للبلدية توفير الوقت والمال مع إعطاء الأولوية لجهود الإصلاح والصيانة.
بعد جمع البيانات ، تم نقل البيانات من مسجل البيانات إلى جهاز كمبيوتر وتم استخدام برنامج EKKO_Project ™ لمعالجة بيانات سطح الجسر. على وجه التحديد ، تم استخدام وحدة الترجمة لاختيار ردود حديد التسليح ؛ تم إجراء ما مجموعه 5480 تفسيرًا (أو مختارات).
تظهر البيانات أن تباعد حديد التسليح على سطح الجسر يبلغ 25 سم (حوالي 10 بوصات). باستخدام وحدة تفسير EKKO_Project ، تم اختيار الاستجابات القطعية من حديد التسليح - تم استخدام ميزة Smart Point لاختيار أفضل موضع لكل حديد التسليح (النقاط الزرقاء).
وحدة تقرير حالة سطح الجسر
عالجت وحدة Bridge Deck Condition Report قيم سعة حديد التسليح المختارة وأنشأت صورًا لخريطة توهين الإشارة. يُنشئ برنامج تقرير حالة Bridge Deck نوعين من مخرجات سعة الاستجابة:
- قوة إشارة السعة الخام GPR بالميليفولت (بالسيارات)
- عرض طبيعي مقدَّم بالديسيبل (ديسيبل)
غالبًا ما يشار إلى البيانات المعيارية الموضحة بالديسيبل (ديسيبل) على أنها خريطة فهرس التدهور وتستخدم نسخة محسّنة من المعالجة الموضحة في معيار ASTM 6087 لاستخدام GPR لتقييم أسطح الجسور المغطاة بالإسفلت.
في الخريطة أدناه ، المناطق الحمراء ذات سعة منخفضة تشير إلى تآكل محتمل من تسرب الملح.
قدمت بيانات حديد التسليح المختارة أيضًا إحصاءات مفيدة لمهندسي الجسر ، بما في ذلك السعة الدنيا والقصوى والمتوسط وعمق حديد التسليح وتباعد حديد التسليح.
تم تقديم جميع المعلومات كتقرير حالة من Bridge Deck بتنسيق PDF.
النتائج
بناءً على النتائج ، خططت البلدية لتكوين قلب إحدى مناطق الجسر بأعلى توهين لإشارات GPR ؛ مشيرا إلى أن الخرسانة في هذه المنطقة كانت في أسوأ حالة. من خلال ربط نتائج الحفر بنتائج GPR ، يمكنهم تقييم الحالة الفعلية للإسفلت والخرسانة وحديد التسليح وتحديد ما إذا كانت صيانة سطح الجسر مطلوبة.
يعني استخدام GPR لتقييم سطح الجسر وقتًا أقل وتقليل الحاجة إلى نوى لتحليل حالة الجسر. بالإضافة إلى ذلك ، سمحت GPR بالتغطية المستمرة للمنطقة الممسوحة ضوئيًا ، في حين أن الحفر فقط لا يُظهر مناطق شاذة بين النوى. سمح ذلك للبلدية بتوفير الوقت والمال مع إعطاء الأولوية لجهود الإصلاح والصيانة.
