금속 보강재의 부식 정도는 교량 데크 및 이와 유사한 콘크리트 구조물의 주요 관심사입니다. 식염수와 부식 부산물의 존재로 인해 GPR 신호가 크게 감쇠되기 때문에 GPR 신호 감쇠의 변화를 측정하고 매핑하는 것이 콘크리트 구조물의 상태를 평가하는 데 허용되는 관행이 되었습니다.

도전

지방 자치 단체는 노후화된 교량 중 교량 데크 유지 보수가 필요한지 여부를 알아야 했습니다. 지방 자치 단체는 예산이 제한되어 있었고 유지 관리 및 수리 작업을 계획하기 위해 평가를 찾고 있었습니다. 핵심 샘플을 수집할 위치를 결정하는 데 도움이 되도록 GPR 설문 조사를 수행했습니다.

해법

GPR 데이터는 SmartChariot 차량 견인 구성에서 Noggin® 6 GPR을 사용하여 90m 길이 교량의 1000개 차선에서 수집되었습니다. 각 차선에는 왼쪽 바퀴 경로, 오른쪽 바퀴 경로 및 차선 중앙에 세 개의 선이 수집되었습니다. 이것은 교량에 총 약 18미터의 GPR 데이터가 있는 1620개 라인을 제공했습니다. 견인 차량의 다중 볼 히치 시스템을 통해 SmartChariot를 차선 중앙이나 왼쪽 또는 오른쪽 바퀴 경로에서 견인할 수 있었습니다. 이것은 견인 차량이 항상 차선 중앙에서 안전하게 운전하고 있음을 의미했습니다.

그림 1

멀티 볼 히치 시스템은 레인의 모든 부분에서 데이터를 안전하게 수집합니다.

GPR 데이터 수집

그림 2

교량 측량선. 교량에서 약 54,000개의 샘플 지점에 대한 데이터 수집은 XNUMX시간도 채 걸리지 않았습니다. 실제로 다음 출구로 운전하고 견인 차량을 돌려 데이터의 또 다른 패스를 수집하는 데 실제로 데이터를 수집하는 데 소요된 시간보다 더 많은 시간이 소요되었습니다.

데이터 수집 후 데이터 로거에서 PC로 데이터를 전송하고 EKKO_Project™ 소프트웨어를 사용하여 교량 데크 데이터를 처리했습니다. 특히 해석 모듈을 사용하여 철근 응답을 선택했습니다. 총 5480개의 해석(또는 선택)이 이루어졌습니다.

그림 3

다리를 가로지르는 하나의 GPR 라인 부분의 단면이 표시됩니다.

데이터에 따르면 교량 데크의 철근 간격은 25cm(약 10인치)입니다. EKKO_Project Interpretation 모듈을 사용하여 철근의 쌍곡선 응답을 선택했습니다. Smart Point 기능을 사용하여 각 철근(파란색 점)의 최적 위치를 선택했습니다.

Bridge Deck 상태 보고 모듈

Bridge Deck Condition Report 모듈은 선택한 철근 진폭 값을 처리하고 신호 감쇠 맵 이미지를 생성했습니다. 브리지 데크 상태 보고서 소프트웨어는 두 가지 유형의 응답 진폭 출력을 생성합니다.

1. 원시 진폭 GPR 신호 강도(밀리볼트(mV))
2. 데시벨(dB)로 표시되는 정규화된 디스플레이

데시벨(db)로 표시되는 정규화된 데이터는 종종 열화 지수 맵이라고도 하며 GPR을 사용하여 아스팔트로 덮인 교량 데크를 평가하기 위해 ASTM 표준 6087에 설명된 처리의 향상된 버전을 사용합니다.

아래 지도에서 빨간색 영역은 진폭이 낮아 염분 침투로 인한 부식 가능성을 나타냅니다.

그림 4

철근 진폭 맵. 빨간색 영역은 진폭이 낮아 염분 침투로 인한 부식 가능성을 나타냅니다.

선택한 철근 데이터는 또한 최소, 최대 및 평균 진폭, 철근 깊이 및 철근 간격을 포함하여 교량 엔지니어에게 유용한 통계를 제공했습니다.

모든 정보는 PDF 형식의 Bridge Deck 상태 보고서로 제공되었습니다.

그림 5

교량 데크 상태 보고서

결과

조사 결과를 바탕으로 지자체는 GPR 신호가 가장 많이 감쇠되는 교량 영역 중 하나를 코어로 만들 계획을 세웠습니다. 이 지역의 콘크리트가 최악의 상태에 있음을 나타냅니다. 코어링 결과를 GPR 결과와 연관시켜 아스팔트, 콘크리트 및 철근의 실제 상태를 평가하고 교량 데크 유지 관리가 필요한지 결정할 수 있었습니다.

교량 데크 평가에 GPR을 사용한다는 것은 교량 상태를 분석하는 데 필요한 시간과 코어가 더 적다는 것을 의미했습니다. 또한 GPR은 스캔된 영역의 연속적인 범위를 허용하는 반면 단독 코어링은 코어 사이에 비정상적인 영역을 표시하지 않습니다. 이를 통해 지자체는 수리 및 유지 관리 노력을 우선시하면서 시간과 비용을 절약할 수 있었습니다.

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