Inspektion von Stahlbetonbauwerken mit Hilfe von Bodenradar: Experimenteller Ansatz

Diese Studie zielt darauf ab, sub-metrische Hohlräume innerhalb von Stahlbetonbauwerken mit unterschiedlichen Durchmessern und Tiefen zu detektieren, indem verschiedene Frequenzantennen von 800 MHz, 1000 MHz, 1200 MHz und 1600 MHz verwendet werden. Das Experiment wurde an zwei Betonblöcken mit mittleren Hohlräumen zwischen 70 und 100 mm Durchmesser sowie kleinen Hohlräumen zwischen 10 und 25 mm Durchmesser durchgeführt. Eine GPR-Untersuchung wurde durchgeführt, indem jeder Block in zwei Gitter von Profilen mit 50- und 100-mm Profilabstand unterteilt wurde. Anschließend wurden GPR-Daten sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung jedes Blocks mit multifrequenten Antennen gesammelt. Die gesammelten Daten wurden in 2D und 3D verarbeitet, um die genaue Lage, Dimension und Helligkeit dieser Hohlräume zu detektieren. Die Ergebnisse zeigten, dass GPR das Potenzial hat, sehr effektiv bei der Automatisierung der Identifizierung und Lokalisierung von eingebetteten Hohlräumen innerhalb von Betonblöcken zu sein. Die Genauigkeit, mit der das System in der Lage war, Hohlraumstandorte zu identifizieren, hing hauptsächlich von der Frequenz der verwendeten Antenne und dem Durchmesser des Hohlraums ab, während die Eindringtiefe umgekehrt proportional zur Frequenz der verwendeten Antenne war, mit geschätzten Tiefen von 25 cm (bei Verwendung einer 1600 MHz Antenne) bis 1,5 m (bei Verwendung einer 800 MHz Antenne). Darüber hinaus wurde eine GPR-Untersuchung durchgeführt, um zwei Standorte innerhalb von Wohngebäuden vor und nach dem Sanierungsprozess zu bewerten. Der Radarscan zeigte eine bemerkenswerte Fähigkeit zur Identifizierung der Positionen von Bewehrungsstäben, unabhängig davon, ob sie sich auf einer einzigen oder auf zwei Ebenen in bestimmten Baustellenbereichen befanden. Die Studie offenbarte die Fähigkeit von GPR, die Tiefe des Bewehrungsstahls im Zementmaterial zu erkennen, insbesondere in Bereichen, wo der Boden gesunken ist.