Gewährleistung einer intakten Infrastruktur

Case Study

Autor: Stefano Oppioni

Das italienische Unternehmen Sineco S.p.A. führte eine zerstörungsfreie Prüfung der Fahrbahn der Rio-Vizzana-Brücke auf der Cisa-Autobahn durch, um den Zustand der Straße zu ermitteln und Schäden frühzeitig zu erkennen. Mithilfe der speziellen Bodenradarlösung von IDS GeoRadar für Betonbrücken, RIS hi-BrigHT, konnten der Zustand der Brücke geprüft und die Kosten für die Brückeninstandhaltung erheblich reduziert werden.

Sineco S.p.A. ist ein Tiefbauunternehmen, das besonders auf die Überwachung und Planung von Instandhaltungsarbeiten an großen Objekten der Verkehrsinfrastruktur spezialisiert ist. Das Unternehmen wurde 1987 von der Società Iniziative Nazionali Autostradali (SINA) und anderen wichtigen Straßenerhaltern gegründet. Sineco S.p.A. ist außerdem Teil des Konzerns Autostrada Torino Milano (ASTM), des führenden Verkehrsinfrastrukturanbieters mit einem landesweiten Netz von über 1.200 Autobahnkilometern.

FRÜHERKENNUNG VON FAHRBAHNSCHÄDEN

Zur umfassenden Prüfung der Korrosion,

Delamination und Infiltration der Fahrbahn der Rio-Vizzana-Brücke wurden Bodenradarmessungen mit dem RIS Hi-BrigHT durchgeführt. Diese Bodenradarlösung erlaubt die einfache Interpretation der Messdaten mit speziell für die Untersuchung von Brücken konzipierter Software. Durch die Verarbeitung des kompletten Messdatensatzes mit automatisierten Berechnungsalgorithmen konnte der Zustand der Brückenfahrbahn durch die Inbezugsetzung aller erfassten Informationen bewertet werden, darunter:

  • Dicke der Bewehrungsschicht

  • Dicke der Betonplatte

  • Von der Bewehrung reflektierte Energie

  • Schätzung der vorhandenen Feuchtigkeit auf der Basis der Ermittlung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Signals.

Im Anschluss an die Ermittlung des Verschleißzustands von Beton und Bewehrung wurde die Brückenfahrbahn vollkommen abgetragen, und die mit dem RIS-Hi-BrigHTSystem erfassten Daten wurden mit dem tatsächlichen Zustand der Fahrbahn verglichen. Das Radarsystem besteht aus einem massiven Antennenarray mit 16 Kanälen à zwei Gigahertz in einem Abstand von zehn Zentimetern, angebracht auf einem leichten, gut lenkbaren Wagen. Die Stromversorgung erfolgt über einen großzügig bemessenen Akku mit 24 Amperestunden und zwölf Volt. Das RIS Hi-BrigHT weist eine Breite von einem Meter auf. So sind zur Erfassung einer Brücke nur Fahrten in eine Richtung erforderlich. Die hohe Leistungsfähigkeit des Bodenradars von IDS Georadar verkürzt die Brückensperrung für die Erfassung von 210 Quadratmetern auf ca. 25 Minuten.

„Dank der Doppelpolarisation der RIS-Hi-BrigHTAntennen kann eine vollständige, detaillierte Erfassung entlang jeder Scanlinie auf der Brückenfahrbahn erfolgen. Dadurch sparen wir uns die Zeit für den Aufbau eines rechtwinkligen Rasters von Scanlinien“, erklärt Marco Umberto Conti, Geophysiker bei Sineco S.p.A. „Bei der Durchführung der Messungen auf der Brücke konnten wir zeigen, wie einfach und schnell Daten mit RIS Hi-BrigHT erfasst werden können, wovon Bediener und Kunde gleichermaßen profitieren.“

AUSWERTUNG UND INTERPRETATION VON DATEN

Infrastructure

Korrosionsdiagramm

Infrastructure

Feuchtigkeitsdiagramm

Infrastructure

Asphaltstärkendiagramm

Die gesamte Auswertung erfolgte unter Verwendung der Software GRED HD Bridge von IDS GeoRadar.

Neben dem Vorteil der nur sehr kurzzeitigen Unterbrechung des Verkehrs während der Erfassung boten die höher aufgelösten Messungen mit dem RIS-Hi-BrigHT-System auch wesentlich präziseren Aufschluss über den Zustand der Brückenfahrbahn, eine genauere Prognose über den weiteren Verlauf des Verfalls und eine bessere Abschätzung des Instandhaltungsaufwands.

Derartig umfassende und genaue Zustandsprüfungen können auch die Häufigkeit ausführlicher Folgeinspektionen reduzieren. Darüber hinaus können die bei zerstörungsfreien Prüfungen von Brückenfahrbahnen gesammelten Daten ergänzende Informationen bieten, die helfen, ein besseres Verständnis für Lebenszykluskosten, Verschleiß und die Effektivität von Instandhaltungsmaßnahmen in unterschiedlichen Phasen des Alterungsprozesses zu entwickeln.

„Der Vorteil für den Kunden liegt auf der Hand: kürzere Verkehrsunterbrechungen, geringere Wartezeiten auf die Mess-Ergebnisse und komplette Datensätze für die Planung von Unterhaltsmaßnahmen“, fasst Conti zusammen. „Wir haben außerdem durch die direkte Verifizierung und das Anritzen der Betonplatten der Brücke gesehen, dass die mit GRED HD Bridge exportierte Power Map ein sehr effektives Hilfsmittel zur Erkennung von potenziell schadhaften Bereichen der Bewehrung ist.“

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