Diagnostische Untersuchungen an einer Brücke und einem Viadukt
Anwendungsleitfaden · Fallbeispiel

Diagnostische Untersuchungen an Brücken und Viadukten

Das Innere der Infrastruktur durch gezielte diagnostische Strategien verstehen.

Brücken und Viadukte sind komplexe Tragwerkssysteme, bei denen die Kenntnis des inneren Zustands der Bauteile Informationen erfordern kann, die durch unterschiedliche Methoden gewonnen werden.

Die Wahl der Techniken muss in Abhängigkeit vom Ziel der Untersuchung, den Merkmalen des Bauwerks und den Betriebsbedingungen festgelegt werden.

Warum bei Brücken ein integrierter diagnostischer Ansatz erforderlich sein kann

Eine bestehende Infrastruktur kann unterschiedliche Informationen erfordern: innere Geometrie, Lage der Bewehrungs- und Vorspannelemente, Vorhandensein von Diskontinuitäten, Hohlräumen oder lokalen Anomalien.

Es gibt daher keine für jede Brücke gültige Kombination von Prüfungen.

Die diagnostische Strategie muss anhand der Fragen aufgebaut werden, die die Untersuchung beantworten soll.

  1. 01Brücke / Viadukt
  2. 02Diagnostische Fragestellung
  3. 03Benötigte Information
  4. 04Methodik
  5. 05Interpretation
  6. 06Datenkorrelation
  7. 07Vertiefungsuntersuchung
Case Study · 2019

Der Fall des Viadukts Via Mario de Bernardi

Auftraggeber
Aeroporti di Roma S.p.A.
Ort
Flughafen Fiumicino — Viadukt Via Mario de Bernardi
Kampagne
Demonstrativ, vom 31. Juli bis 2. August 2019
Bericht
17/09/2019

Der Bericht dokumentiert den Einsatz von drei Methoden: Ultraschalltomographie, Georadar und digitale Radiographie. Erklärtes Ziel war es, bestimmte Bauelemente des Viadukts zu untersuchen und das Potenzial der eingesetzten Methoden und Instrumente aufzuzeigen.

Diagnostische Untersuchungskampagne am Viadukt Via Mario de Bernardi am Flughafen Fiumicino
Viadukt Via Mario de Bernardi (Fiumicino, 2019): Datenerfassungen an Bauteilen der Struktur während der multimethodischen Demonstrationskampagne.

Wie die Untersuchungen am Viadukt Via Mario de Bernardi korreliert wurden

Die diagnostische Fragestellung bestand darin, die untersuchten Bauelemente zu verstehen, insbesondere die Anordnung der Bewehrung und der Litzen, um weitere Untersuchungen an der Struktur auszurichten. Die dokumentierte Kampagne zeigt, wie vorläufige Informationen die Wahl der nachfolgenden Datenerfassung leiten können.

  1. 01 / Vorläufige Datenerfassung

    GPR definiert die qualitative Anordnung

    Mit einer 2-GHz-Antenne wurden 116 Radarprofile am Mittelträger erfasst. Die vertikalen Profile im Abstand von 1 m sowie ein horizontales Profil halfen, die Anordnung der Bewehrungsstäbe qualitativ zu identifizieren und die der Litzen zu interpretieren: eine teilweise Information, keine vollständige Sicht auf das Innere des Betons.

  2. 02 / Gezielte Vertiefungsuntersuchung

    Die GPR-Daten konfigurieren die Tomographie

    Die vorläufigen Informationen zur internen Konfiguration wurden verwendet, um die Konfiguration der tomographischen Untersuchung festzulegen. Die Ultraschallerfassungen lieferten somit B-Scans, die zusammen mit den verfügbaren geometrischen Daten zu interpretieren waren.

  3. 03 / Lokale Überprüfung

    Die radiographischen Vertiefungsuntersuchungen

    Der Bericht dokumentiert spezifische radiographische Datenerfassungen am Mittelträger und an den Lagerungselementen als lokale Vertiefungsuntersuchung. Der Einsatz der Radiographie erfordert qualifiziertes Personal sowie die Einhaltung der für die Technik, den Strahlenschutz und den jeweiligen Einsatzkontext geltenden Anforderungen; im industriellen Bereich bezieht sich die Qualifikation des ZfP-Personals auf die Norm UNI EN ISO 9712.

  4. 04 / Gesamtbetrachtung

    Informationen korrelieren

    Die Ergebnisse der Datenerfassungen werden im Zusammenhang mit der Geometrie des Bauteils und den verfügbaren Informationen über das Bauwerk gelesen. Der Übergang von GPR zur Tomographie und zu den radiographischen Vertiefungsuntersuchungen beschreibt diesen konkreten Fall, nicht eine verbindliche Abfolge für andere Viadukte.

GPR-Radargramm mit Reflexionen in Verbindung mit der Bewehrung in einem Betonelement
Novatest-Dokumentationsbeispiel eines Radargramms und der Bewehrungskartierung: Hinweise, die im Verhältnis zur Geometrie des Bauteils zu interpretieren sind.
Ultraschalltomographie-B-Scan an einem Betonelement eines Viadukts
B-Scan-Darstellung aus einem Novatest-Bericht: innere Reaktion entlang des erfassten Abschnitts.
Digitales radiographisches Bild eines Stahlbetonelements
Beispiel einer digitalen Radiographie von Novatest: lokale Vertiefungsuntersuchung an eingebetteten Elementen.
Zweiter Fall · Gezielte spezialisierte Kampagne

Viadukt Tronto IV

ANAS S.p.A. — Straßenverwaltungsbezirk der Marken · SS 4 „Salaria“, Arquata del Tronto

Hier war die Fragestellung eng gefasst: Beobachtung von Hohlräumen, inneren Kiesnestern und dem Erhaltungszustand der Bewehrungsstäbe, mit besonderem Augenmerk auf die Vorspannlitzen. Die Kampagne umfasste 478 radiographische Datenerfassungen: eine gezielte spezialisierte Methode, ohne die Integration mit anderen Techniken vorauszusetzen.

Digitale radiographische Datenerfassung an einem Spannbetonelement eines Viadukts
Beispiel einer radiographischen Datenerfassung von Novatest an Infrastrukturelementen: Technik, die als gezielte spezialisierte Methode eingesetzt wird.
Die diagnostische Strategie hängt nicht von der Anzahl der verfügbaren Techniken ab, sondern von den benötigten Informationen.

Vertiefen Sie die Methoden

Häufig gestellte Fragen

Müssen GPR, Ultraschalltomographie und Radiographie immer gemeinsam eingesetzt werden?
Nein. Sie stellen kein Standardverfahren dar. Unterschiedliche Methoden können kombiniert werden, wenn komplementäre Informationen benötigt werden; in anderen Fällen kann eine gezielte spezialisierte Untersuchungskampagne die geeignetste Wahl sein.
Wie wird die Methodik für eine Brücke ausgewählt?
Ausgangspunkt sind die diagnostische Fragestellung und die benötigten Informationen, unter Berücksichtigung der Merkmale des Bauwerks, der Zugänglichkeit, der Sicherheit und der Betriebsbedingungen. Die Methodik ergibt sich aus dem Erkenntnisziel.
Welche Rolle kann GPR bei einer Untersuchungskampagne an einem Viadukt spielen?
Im Fall Via Mario de Bernardi wurden die vorläufigen GPR-Profile als Unterstützung zur Interpretation der Anordnung der Litzen sowie zur Festlegung der Konfiguration der tomographischen Untersuchung verwendet.
Wann ist digitale Radiographie sinnvoll?
Sie kann als lokale, hochdetaillierte spezialisierte Vertiefungsuntersuchung eingesetzt werden, zum Beispiel um Hohlräume, Kiesnester oder den Zustand von Bewehrungsstäben und Litzen in bestimmten Bereichen zu beobachten. Sie ist keine obligatorische Technik.

Müssen Sie eine diagnostische Untersuchungskampagne an einer Brücke oder einem Viadukt definieren?

Beschreiben Sie uns die Infrastruktur, das zu untersuchende Problem und die Informationen, die Sie benötigen. Wir können Ihnen helfen, eine diagnostische Strategie zu definieren, die mit den Zielen der Untersuchung übereinstimmt.

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