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Die Standsicherheit und Dauerhaftigkeit von Spannbetonbrücken werden wesentlich durch den Ist-Zustand der Bewehrung und der Spannglieder bestimmt. Bei komplexeren Schadensbildern oder dem Verdacht visuell nicht erkennbarer Schäden sind zur Zustandsbeurteilung detaillierte Informationen über deren Art und Umfang durch Objektbezogene Schadensanalysen zu erheben. Die Anzahl der dazu zu öffnenden Untersuchungsstellen kann durch den Einsatz zerstörungsfreier Prüfverfahren (ZfPBau-Verfahren) deutlich reduziert werden. Die Leistungsfähigkeit der automatisierten ZfPBau-Verfahren - Radar, Ultraschallecho und Impact-Echo - für die Ortung von Bewehrung, internen Spanngliedern und gegebenenfalls vorhandenen Verpreßfehlern wird anhand von Messungen an der Fuldatalbrücke bei Eichenzell gezeigt. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden bildgebend dargestellt.
Zusammenfassung:
Die zerstörungsfreie Untersuchung von Spannbetonbauwerken mit Radar, Impact-Echo und Ultraschallecho konzentriert sich auf die Ortung von Bewehrung und, wegen der damit verbundenen Korrosionsgefahr, auf
die Lokalisierung von Verpressfehlern in Spannkanälen. Für die automatisierte Untersuchung großer Flächen wurden in der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung Scannersysteme entwickelt und an mehreren Brückenbauwerken erprobt. Die Messdaten der drei angewendeten Verfahren werden eingehend bearbeitet und miteinander kombiniert. Durch die Kombination der Verfahren kann sowohl die schlaffe Bewehrung als auch Spannbewehrung geortet und können Hinweise auf Verpressfehler gegeben werden.
Die Kenntnis der Leistungsfähigkeit von zerstörungsfreien Prüfverfahren
im Bauwesen (ZfPBau-Verfahren) ist eine wichtige Grundlage für deren
zunehmende Akzeptanz in der Baupraxis. Insbesondere bei Radar wird von Anwendern
immer wieder nachgefragt, bis in welche Tiefe, bei welchem Betonalter und
mit welcher Antennenfrequenz schlaffe Bewehrung zuverlässig geortet werden
kann. Die Frage nach der Eindringtiefe in Bezug zum Betonalter ist insofern von
Bedeutung, dass eine erfolgreiche Anwendung an Bestandsbauwerken an vergleichbaren
Bauteilen aus jungem Beton misslingen kann, wenn die Anwendungsgrenzen
von Radar an jungem Beton nicht richtig eingeschätzt werden. Da in realen
Bauteilen der Bewehrungsgehalt stark differiert, ist für den Anwender auch von
Interesse, wie sich die Zuverlässigkeit des Verfahrens mit zunehmender Verlegedichte
der oberflachennahen Bewehrung ändert.
In diesem Beitrag werden systematische Untersuchungen an Stahlbetonbauteilen mit
Bewehrungsstäben in variierender Verlegetiefe bei zunehmendem Betonalter und
zunehmender Verlegedichte der oberflächennahen Bewehrung vorgestellt. Die
Untersuchungen erfolgten unter Verwendung von Radarantennen mit Signalmittenfrequenzen
von 1,2 GHz-, 1,6 GHz- und 2,3 GHz. Die Dielektrizitätszahl εr
wird bezüglich ihrer Streuung im Bauteil quantifiziert. Daraus ergeben sich ebenso
Kenntnisse über die Streuung der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit, die beim
Einsatz von Migrationsalgorithmen von großer Bedeutung sind.
Die Ergebnisse zum Eindringverhalten von Radar werden dem Anwender quantitativ
in Abhängigkeit vom Betonalter und der Signalmittenfrequenz der Radarantennen
zur Verfügung gestellt. In tabellarischer Form bieten die Ergebnisse so eine
wichtige Orientierungshilfe für Untersuchungen an neu errichteten Stahl- und
Spannbetonbauteilen und können als Ergänzung des DGZfP-Merkblatts B10 dienen.