Le degré de corrosion des armatures métalliques est une préoccupation majeure avec les tabliers de ponts et les structures en béton similaires. Étant donné que la présence d'eau saline et de sous-produits de corrosion provoque une forte atténuation des signaux GPR, la mesure et la cartographie des variations d'atténuation du signal GPR est devenue une pratique acceptée pour évaluer l'état des structures en béton.
Défis
Une municipalité locale avait besoin de savoir si l'un de ses ponts vieillissants avait besoin d'entretien du tablier de pont. La municipalité avait un budget limité et recherchait une évaluation afin de planifier les travaux d'entretien et de réparation. Une enquête GPR a été réalisée pour aider à décider où collecter les carottes.
Solution
Les données GPR ont été acquises sur les 6 voies d'un pont de 90 mètres de long à l'aide d'un Noggin® 1000 GPR dans une configuration remorquée par un véhicule SmartChariot. Trois lignes ont été collectées dans chaque voie: dans la trajectoire de la roue gauche, la trajectoire de la roue droite et le centre de la voie. Cela a fourni 18 lignes avec un total d'environ 1620 mètres de données GPR sur le pont. Un système d'attelage à boules multiples sur le véhicule de remorquage a permis au SmartChariot d'être remorqué au centre de la voie ou sur les chemins de roues gauche ou droit; cela signifiait que le véhicule de remorquage roulait toujours en toute sécurité au milieu de la voie.
Collecte de données GPR
L'odomètre SmartChariot a déclenché l'acquisition de données tous les 3 centimètres (environ 1.25 pouce) pour un total d'environ 54,000 1 points d'échantillonnage uniques sur le tablier du pont. Un GPS a été connecté au système GPR, permettant à toutes les données d'être géoréférencées avec précision. Les positions des lignes de levé sont affichées dans l'image Google Earth ™. La collecte des données a duré moins d'une heure.
L'utilisation du GPR pour l'évaluation du tablier de pont signifiait moins de temps et moins de carottes pour analyser l'état du pont; permettant à la municipalité d'économiser du temps et de l'argent tout en priorisant les efforts de réparation et d'entretien.
Après la collecte des données, les données ont été transférées de l'enregistreur de données vers un PC et le logiciel EKKO_Project ™ a été utilisé pour traiter les données du tablier de pont. Plus précisément, le module d'interprétation a été utilisé pour sélectionner les réponses des barres d'armature; au total, 5480 interprétations (ou choix) ont été faites.
Les données montrent que l'espacement des barres d'armature sur le tablier du pont est de 25 centimètres (environ 10 pouces). À l'aide du module d'interprétation EKKO_Project, les réponses hyperboliques de l'armature ont été sélectionnées - la fonction Smart Point a été utilisée pour choisir la meilleure position de chaque armature (points bleus).
Le module de rapport sur l'état du tablier de pont
Le module Rapport sur l'état du tablier de pont a traité les valeurs d'amplitude des barres d'armature sélectionnées et créé des images cartographiques d'atténuation du signal. Le logiciel de rapport sur l'état du pont du pont génère deux types de sorties d'amplitude de réponse:
- Amplitude brute du signal GPR en millivolts (mV)
- un affichage normalisé présenté en décibels (dB)
Les données normalisées affichées en décibels (db) sont souvent appelées carte d'indice de détérioration et utilisent une version améliorée du traitement décrit dans la norme ASTM 6087 pour l'utilisation du GPR pour évaluer les tabliers de ponts recouverts d'asphalte.
Sur la carte ci-dessous, les zones rouges ont une faible amplitude indiquant une possible corrosion due à l'infiltration de sel.
Les données d'armature sélectionnées ont également fourni des statistiques utiles aux ingénieurs du pont, notamment l'amplitude minimale, maximale et moyenne, la profondeur et l'espacement des barres d'armature.
Toutes les informations ont été présentées sous forme de rapport sur l'état du tablier de pont au format PDF.
Résultats
Sur la base des résultats, la municipalité prévoyait de cerner l'une des zones du pont présentant la plus forte atténuation des signaux GPR; indiquant que le béton dans cette zone était dans les pires conditions. En corrélant les résultats de carottage aux résultats du GPR, ils pourraient évaluer l'état réel de l'asphalte, du béton et des barres d'armature et décider si l'entretien du tablier du pont était nécessaire.
L'utilisation du GPR pour l'évaluation du tablier de pont signifiait moins de temps et moins de carottes pour analyser l'état du pont. De plus, le GPR a permis une couverture continue de la zone numérisée, alors que le carottage seul ne montre pas de zones anormales entre les cœurs. Cela a permis à la municipalité de gagner du temps et de l'argent tout en priorisant les efforts de réparation et d'entretien.
