O grau de corrosão das armaduras de metal é uma grande preocupação com tabuleiros de pontes e estruturas de concreto semelhantes. Uma vez que a presença de água salina e subprodutos da corrosão causam forte atenuação dos sinais GPR, medir e mapear as variações na atenuação do sinal GPR tornou-se uma prática aceita para avaliar a condição de estruturas de concreto.

Desafios

Um município local precisava saber se uma de suas pontes antigas precisava de manutenção no convés da ponte. O município tinha um orçamento limitado e estava em busca de uma avaliação para planejar os trabalhos de manutenção e reparo. Uma pesquisa GPR foi realizada para ajudar a decidir onde coletar as amostras de núcleo.

Solução

Os dados GPR foram adquiridos nas 6 pistas de uma ponte de 90 metros de comprimento usando um Noggin® 1000 GPR em uma configuração de reboque por veículo SmartChariot. Três linhas foram coletadas em cada faixa: no caminho da roda esquerda, no caminho da roda direita e no centro da faixa. Isso forneceu 18 linhas com um total de aproximadamente 1620 metros de dados GPR na ponte. Um sistema de engate de esferas múltiplas no veículo de reboque permitiu que o SmartChariot fosse rebocado no centro da pista ou nos caminhos da roda esquerda ou direita; isso significava que o veículo de reboque estava sempre dirigindo com segurança no meio da pista.

Figura 1

Um sistema de engate multi-ball torna a aquisição de dados em qualquer parte da pista segura

Coleta de dados GPR

Figura 2

Linhas de levantamento da ponte. A aquisição de dados de cerca de 54,000 pontos de amostra na ponte levou menos de uma hora - na verdade, mais tempo foi gasto dirigindo até a próxima saída e virando o veículo de reboque para coletar outra passagem dos dados do que realmente foi gasto na aquisição dos dados.

Após a coleta de dados, os dados foram transferidos do registrador de dados para um PC e o software EKKO_Project ™ foi utilizado para processar os dados da ponte. Especificamente, o Módulo de Interpretação foi usado para selecionar as respostas do vergalhão; um total de 5480 interpretações (ou escolhas) foram feitas.

Figura 3

Uma seção transversal de uma parte de uma linha GPR através da ponte é mostrada.

Os dados mostram que o espaçamento do vergalhão no tabuleiro da ponte é de 25 centímetros (aproximadamente 10 polegadas). Usando o módulo EKKO_Project Interpretation, as respostas hiperbólicas do vergalhão foram selecionadas - o recurso Smart Point foi usado para escolher a melhor posição de cada vergalhão (pontos azuis).

O Módulo de Relatório de Condições do Convés da Ponte

O módulo Bridge Deck Condition Report processou os valores de amplitude do vergalhão escolhidos e criou imagens de mapa de atenuação de sinal. O software de relatório de condições do Bridge Deck gera dois tipos de saídas de amplitude de resposta:

1. intensidade do sinal GPR de amplitude bruta em milivolts (mV)
2. uma exibição normalizada apresentada em decibéis (dB)

Os dados normalizados mostrados em decibéis (db) são frequentemente referidos como um mapa de Índice de Deterioração e usa uma versão aprimorada do processamento descrito no padrão ASTM 6087 para usar GPR para avaliar conveses de pontes cobertas por asfalto.

No mapa abaixo, as áreas vermelhas têm baixa amplitude, indicando possível corrosão por infiltração de sal.

Figura 4

Mapa de amplitude do vergalhão. As áreas vermelhas têm baixa amplitude, indicando possível corrosão por infiltração de sal.

Os dados coletados do vergalhão também forneceram estatísticas úteis para os engenheiros da ponte, incluindo amplitude mínima, máxima e média, profundidade do vergalhão e espaçamento do vergalhão.

Todas as informações foram apresentadas como um Relatório de Condições do Convés da Ponte em formato PDF.

Figura 5

Relatório de condições do convés da ponte

Consistentes

Com base nas constatações, o município planejou realizar o core em uma das áreas da ponte com maior atenuação dos sinais GPR; indicando que o concreto nesta área estava em pior estado. Ao correlacionar os resultados de testemunhagem com os resultados de GPR, eles poderiam avaliar a condição real do asfalto, concreto e vergalhão e decidir se a manutenção do convés da ponte era necessária.

Usar o GPR para avaliação do convés da ponte significou menos tempo e menos núcleos foram necessários para analisar a condição da ponte. Além disso, o GPR permitiu a cobertura contínua da área digitalizada, enquanto apenas o coring não mostra áreas anômalas entre os testemunhos. Isso permitiu ao município economizar tempo e dinheiro, priorizando os esforços de reparo e manutenção.

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