Zerstörungsfreie und halbautomatische Ortung von Spanngliedern innerhalb von Brückenbauteilen mit Hilfe des Impulsradars: Fid-Bau Portal

Zerstörungsfreie und halbautomatische Ortung von Spanngliedern innerhalb von Brückenbauteilen mit Hilfe des Impulsradars

Funk, T. / Borchardt, K. / Grandmontagne, N. / Maierhofer, C. / Reimann, M. / Schmidt, B.

Abstract

Der nachträgliche Einbau von Lärmschutzwänden im Bereich von Brückenbauteilen mit Längs- und Querspanngliedern ist problematisch, da die zur Befestigung der Telleranker notwendigen Bohrungen einzelne oder mehrere Querspannglieder zerstören und damit die Tragfähigkeit der Brücke beeinträchtigen können. Eine zerstörungfreie Lageprüfung der Querspannglieder ist daher nötig, wobei eine mindestens halbautomatische Durchführung die Kosten reduzieren sollte. Ein Verfahren, das sich durch gute Auflösung, hohe Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit auszeichnet, ist das elektromagnetische Impulsradar. Am Beispiel der Untersuchung der Ostseite der Brückenabschnitte über die Bundesstraßen 23 und 24 an der Bundesautobahn 391 wird gezeigt, wie das Verfahren funktioniert und welche Ergebnisse und Aussagen sich damit erzielen lassen. Die Meßeinrichtung, bestehend aus Hauptgerät mit Rechnermodul, Steuereinheit und Speichergeräten, einer Kontrolleinheit mit Monitor und Drucker sowie den variablen Antennensystemen befindet sich in einer hängenden Untersuchungsgondel. Abhängig von der relativen Dielektrizitätskonstante des untersuchten Materials breiten sich die von der Antenne ausgesandten elektromagnetischen Wellen unterschiedlich schnell aus. An Grenzflächen unterschiedlicher Materialien und an Inhomogenitäten des Materials werden sie reflektiert. Die Reflexionen werden von dem Rechnermodul zu Meßkurven verarbeitet, die eine Aussage über den Aufbau des Materials ermöglichen. Verfälschungen durch Witterungseinflüsse, Fehler bei der Durchführung der Messung, Interferenzen, Störungen und Überlagerungen sind dabei zu berücksichtigen. Eine Spezialsoftware überarbeitet die Meßwerte labortechnisch und interpretiert die gewonnenen Daten. Eine erste Positionsbeurteilung der Querspannglieder war im vorgestellten Versuch bereits vor Ort möglich, die verschiedenen Bewehrungen konnten gut voneinander unterschieden werden. Bei der anschließenden Einbringung der Bohrungen wurde daher kein Querspannglied verletzt. Weitere Entwicklungen für den Einsatz des Impulsradars sind aufgrunde der positiven Ergebnisse geplant.