Depuis le lancement de la première génération de radar de pénétration du sol (GPR) Conquest®100 en 2001, Conquest® 100 aide les entrepreneurs à localiser des objets encastrés dans le béton. Dans la plupart des cas, les professionnels recherchent des barres d'armature, des conduits et des câbles de post-tension pour les éviter lors de la coupe ou du carottage du béton. Dans d'autres scénarios, la localisation de la position, de la quantité et de la profondeur de recouvrement de l'armature est essentielle pour l'analyse structurelle. Mais il existe d'autres applications pour CONQUEST® 100. Les exemples ci-dessous montrent comment Conquest® 100 est utilisé pour localiser les vides sous une dalle de béton, la corrosion des barres d'armature et pour faciliter les enquêtes médico-légales.
Localisation des vides dans le béton
Les ondes GPR réfléchissent les changements des propriétés diélectriques des matériaux, la force de la réflexion étant déterminée par la différence de ces propriétés. Quand scanner du béton, Les ondes GPR se reflètent chaque fois qu'elles rencontrent des objets intégrés, tels qu'une armature métallique, un conduit en plastique ou même le bas d'une dalle. Dans une situation de dalle sur sol, le GPR peut également être utilisé pour localiser les vides qui se forment parfois sous le béton. Les vides sous le béton produisent une forte réflexion, en raison du grand contraste entre les propriétés du béton et le vide rempli d'air ou d'eau en dessous. Connaître l'emplacement des vides est essentiel afin qu'ils puissent être injectés avec du coulis avant qu'ils ne deviennent trop gros et que le béton se fissure ou s'effondre dans cette zone.
Dans cet exemple, une société d'ingénierie a été appelée dans une grande usine pour enquêter sur les endroits où le sol se fissurait. Ils ont décidé d'utiliser le GPR pour analyser les zones problématiques. Plusieurs balayages de ligne ont été exécutés au départ pour comprendre comment le sol a été construit (Figure 1).
Le béton avait des barres d'armature, qui sont représentées sous forme d'hyperboles vers le haut de l'image. La partie intéressante était la forte zone de réflexion observée sous la barre d'armature, entre les positions horizontales 1.5 m et 3.0 m. Après le balayage linéaire, deux grandes grilles Conquest®100 ont été collectées, chacune mesurant 2.4 mx 2.4 m, pour obtenir l'étendue surfacique des vides. Les grilles ont ensuite été combinées dans EKKO_Project ™ pour créer une zone couvrant 2.4 mx 4.8 m. Les tranches de profondeur générées ont confirmé ce qui a été vu dans le balayage linéaire en révélant quelques anomalies à environ 15 cm de profondeur (figure 2). Ces anomalies sont représentées en rouge et correspondent à des zones de force de réflexion plus élevée.
Ces zones anormales ont ensuite été forées et vérifiées comme étant des vides. Ils ont été injectés avec du coulis pour stabiliser la dalle.
Inspection de corrosion
Trouver du béton détérioré repose sur le fait que les ondes GPR sont atténuées et dispersées par une zone de béton qui est détérioré. Par exemple, les barres d'armature en acier intact reflètent plus d'énergie que les barres d'armature corrodées. Les utilisateurs sont formés pour rechercher les zones qui renvoient un signal plus faible comme indicateur de détérioration. Une zone détériorée peut être causée par une infiltration d'eau (même si le processus de corrosion n'a pas commencé) ou par la corrosion des barres d'armature elle-même.
La plupart des évaluations de la détérioration des infrastructures sont effectuées sur les tabliers de ponts; de nombreux transects GPR sont collectés et les amplitudes de réflexion des barres d'armature sont analysées. À l'aide de Conquest®100, des balayages linéaires d'une longueur maximale de 50 mètres (150 pieds) peuvent être collectés et l'utilisateur peut rechercher des zones anormales dans les données. Dans cet exemple, Conquest®100 a été utilisé pour collecter une ligne de 20 pieds sur une section d'un tablier de pont en béton, sans revêtement d'asphalte (figure 3).
Les réflexions des barres d'armature entre la position horizontale de 8 'et 15' montrent une réponse plus faible par rapport à la zone environnante. Il est important de noter que l'on ne peut pas dire avec certitude que ces barres d'armature sont corrodées. Il y a plutôt une zone anormale qui pourrait être causée par une infiltration d'eau, une zone réparée ou la corrosion. Quoi qu'il en soit, cela justifie une enquête plus approfondie.
Sur la base de la méthodologie et du traitement décrits dans ASTM D6087 - Méthode d'essai standard pour l'évaluation des tabliers de ponts en béton recouverts d'asphalte à l'aide d'un radar pénétrant dans le sol, la combinaison des réponses des barres d'armature de nombreuses lignes recueillies sur un tablier de pont génère une carte montrant les zones de détérioration (Figure 4) .
Enquête médico-légale pour localiser "Escobar's Millions"
De temps en temps, Conquest®100 est utilisé pour une application sensationnelle! En Colombie, on croyait que le baron de la drogue, Pablo Escobar, avait caché des millions de dollars dans ses différentes propriétés.
Deux anciens agents de la CIA tentent maintenant de localiser les millions cachés de Pablo. Ce projet passionnant a fait l'objet d'une série documentaire intitulée «Finding Escobar's Millions», diffusée sur Discovery Channel aux États-Unis. Les enquêteurs ont fait appel aux services d'une société de conseil en géophysique de Calgary pour fournir des outils de haute technologie pour faciliter la recherche. L'un des outils utilisés était le système GPR amélioré Conquest® PCD de Sensors & Software. À divers moments, le Conquest® a été utilisé pour imager des zones suspectes afin de déterminer s'il pouvait y avoir un trésor caché. Le Conquest® a identifié avec succès les emplacements des coffres-forts, délimitant clairement les zones en forme de boîte pour une enquête plus approfondie (Figure 5). Dans un épisode, une grille de 2 pi x 8 pi a été collectée et une structure rectangulaire notable a été observée; les enquêteurs étaient très excités de voir ce que contenait cette structure suspecte. Pour découvrir ce qu'ils ont découvert et voir comment Conquest® a été utilisé, connectez-vous à Discovery Channel pour des épisodes complets.
Conclusion
Dans les cas ci-dessus, un Conquest® GPR a été utilisé pour localiser des caractéristiques ou des objets qui seraient autrement indécouvrables. Ces exemples montrent que les applications de Conquest® vont bien au-delà de la simple détection des barres d'armature et des conduits. La simplicité et la facilité d'utilisation du système Conquest® permettent l'adoption rapide de la technologie GPR dans des applications variées.
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