Испытание моста – обследование:
Увеличение нагрузки на автодорожные мосты из-за увеличения движения тяжелых грузовых автомобилей, старения и проблем с долговечностью конструкций может привести к затруднению движения с последующим серьезным экономическим ущербом. Эффективные и надежные инструменты оценки состояния являются важной частью текущих усилий по оценке и обслуживанию мостовых конструкций. В большинстве стран мира мосты и другие бетонные конструкции регулярно проверяются, как правило, не реже одного раза в два года. Однако инспекции в основном проводятся визуально. Поэтому повреждения обнаруживаются только тогда, когда ухудшение становится видимым.
Сроки поверки мостов
Важно: В Германии интервал для простого испытания должен проводиться каждые 3 года, а «глубокий» осмотр — каждые 6 лет в России с этим дела обстоят пока иначе…
Многие мосты в мире рушатся каждый год, и это не только в бедных или слаборазвитых странах. Многие люди погибли в результате недавних бедствий в августе 2007 года, в сентябре 2011 года. Недавнее исследование Министерства транспорта показало, что 57% мостов в России имеют структурный дефицит. В около 200 000 мостов, из которых 24 000 считаются «критическими». В России рухнуло 1500 мостов между 1966 и 2005 годами, по словам представителя Минтранса.
В прошлом большинство мостов выходило из строя по нескольким известным причинам: слабые основания, коррозия, усталость металла, столкновение судов или ошибка проектирования.
Неразрушающий контроль может быть эффективным инструментом при проверке и оценке состояния мостовых конструкций. Он может предоставить знания, которые невозможно вывести из одних только визуальных наблюдений. Интеграция визуальных и неразрушающих методов контроля является ключом к полной оценке состояния моста и управлению им.
Некоторые простые неразрушающие методы, такие как зондирование отбойного молотка, испытание с отскоком молотка, проникновение красителя и проверка магнитных частиц, могут быть легко интегрированы в визуальные проверки.
Результаты этих интегрированных проверок улучшат наши знания о мосте и дадут нам более технически обоснованные рекомендации для дальнейшей проверки и обслуживания, а также более точные оценки оставшегося срока службы.
В случае бетонных мостовых настилов палубы состоят из бетонной плиты, покрытой асфальтовым покрытием. Бетонные плиты обычно имеют толщину около 25 см и содержат два мата из арматурной стали. Наиболее серьезной формой износа бетонных мостовых настилов является коррозия стальных арматурных стержней, вызванная чрезмерным использованием хлористых противогололедных солей в зимний период для обслуживания конструкций.
По мере коррозии арматурной стали она расширяется и создает в бетоне трещины или плоскость поверхностного разрушения на уровне или чуть выше уровня арматуры. Плоскость разрушения или расслаивание могут быть локализованы или могут распространяться на значительную площадь.
Недавние достижения в методах неразрушающего контроля улучшили функциональные характеристики многих методов НК и привели к созданию систем, которые стали более надежными.
Более широкое использование методов неразрушающего контроля будет зависеть от нескольких факторов, включая способность систем точно определять ухудшенные условия, простоту использования и мобильность систем в полевых условиях, а также общую стоимость выполнения инспекций на основе неразрушающего контроля.
Так как мосты состоят из почти сотен различных типов деталей и используют очень много различных материалов и вспомогательных компонентов, поэтому невозможно использовать только один метод неразрушающего контроля для всех задач.
Например, для анализа железобетонных настилов может использоваться микроволновая печь или радиолокатор для проникновения через грунт, но он не подходит для испытаний сварных элементов из стали.
Также есть много задач, которые требуют дальнейшей работы над ними, чтобы сделать методы НК подходящими.
Многие отчеты о применении методов неразрушающего контроля для мостового тестирования часто публикуются.
Несколько методов, находятся в исследовании или используются для дальнейшей проверки после регулярных проверок.
Методы применяемые при испытании мостов
Это дает нам более полные знание о мосте, к таким методам относятся:
- Проверки целостности бетона.
- Проверка толщины бетона.
- Утечка магнитного потока — для обнаружения коррозии в прядях и стержнях в постоянно-напряженных бетонных конструкциях.
- Метод ядерного магнитного резонанса может определить наличие и местоположение воды. Это позволяет определить размер пор и распределение пор по мере отверждения бетона.
- Инфракрасные технологии визуализации для выявления дефектов в бетонных частях мостов.
- Необходимо использовать преобразователи штамма для записи индуцированных штаммов.
Потенциальное картирование является наиболее простым электрохимическим методом, используемым для получения информации о коррозии на месте. Методика качественно информирует о риске коррозии арматуры в железобетонных конструкциях.
- Мониторинг акустической эмиссии может играть очень эффективную роль в повышении безопасности, обеспечении доступности и снижении затрат на ремонт / восстановление мостов.
- Хорошо зарекомендовавшим себя и принятым применением георадара является точная оценка состояния мостовых настилов, а также других железобетонных конструкций. Возможность использования георадара без необходимости удаления существующего асфальта.
- Ультразвуковой контроль позволяет также визуализировать перпендикулярно расположенные арматурные стержни, сухожильные протоки.
Ультразвуковой контроль может компенсировать недостатки радарного метода.
- Комбинированное применение радиолокационного, ударного и ультразвукового эхо для оценки пост напряженных бетонных конструкций.
- Испытание на проникновение жидкости
Визуальная проверка красителя, который проникает в трещины волосяного покрова на асфальте.
- Ультразвуковой контроль сварных швов, болтов и заклепок стальных элементов.
- Водолазы осматривают подводные бетонные опоры, которые могли быть повреждены в результате эрозии.
- Магнитоиндуктивный используется для оценки кабелей и проводов.
- Лазерные измерительные технологии для многочисленных применений, использующих лазерные измерения расстояний для инфраструктуры шоссе. Применения для этой технологии включают измерение прогиба моста при калиброванной нагрузке для оценки структурных характеристик, расчет внеплоскостных искажений в стенах и фланцах балок, а также оценку встроенной конструкции крупных конструкций, таких как абатменты.
- Системы мониторинга моста с использованием датчиков акустической эмиссии или вихретокового датчика. Как правило, эти инструменты представляют собой специализированные системы дистанционного сбора данных, которые со временем собирают информацию о поведении конструкции. Система обнаружения акустической эмиссии может оценивать звуки, исходящие от любых материалов, включая стальные тросы, фермы и бетон в мосту.
Трещины могут быть обнаружены за много месяцев до того, как они будут видны на поверхности.
- Термографические методы оценки композитных мостов и ремонта композитных мостов.
- Как ультразвуковые, так и радиографические испытания используются для проверки стальных мостов во время изготовления, чтобы гарантировать качество сварки.
Ультразвуковое тестирование может быть эффективным инструментом контроля, который может использоваться вместо рентгенографии при определенных условиях.
- Измерения скорости ультразвука могут использоваться в качестве инструмента контроля качества во время строительства и того, как ультразвуковые испытания могут использоваться для контроля в процессе эксплуатации мостов, построенных из реактивного порошкового бетона (RPC).
- Электромагнитные акустические преобразователи могут обнаруживать обрывы проводов внутри жилы.
На сегодняшний день уже существуют невероятные технологии, которые помогают контролировать и диагностировать проблемы.
Старые мосты нуждаются не только в регулярном осмотре, когда мост становится старше, ему нужно больше тестов и исследований.
Иллюстрации по теме:
