مقاله تحلیلی: ارزیابی شمع‌های بتنی

تأکید دستورالعمل‌های بازرسی سازه‌ها از جمله راهنمای بازرسی سازه انتاریو (OSIM)، عمدتاً بر بازرسی بصری و شرایط فیزیکی سازه‌ای پل‌ها می‌باشد. روش بازرسی بصری در این دستورالعمل شامل ارزیابی بصری از عیوب و نقص‌های موجود در روسازه و زیر سازه از نزدیک می‌باشد. این روش به بازرسی اعضایی که در دسترس هستند، محدود شده است. برای المان‌هایی که دسترسی به آن‌ها دشوار است (به عنوان مثال تیرهای بلند در وسط دهانه عرشه پل روی رودخانه یا پل بزرگراهی)، این روش آن‌قدر عملی و یا دقیق نیست. همچنین، این روش هیچ‌گونه اطلاعاتی در مورد چگونگی ارزیابی شمع‌های بتنی و یا فونداسیون‌ها ارائه نمی‌دهد.

استین و سدمرا (2006) گزارش کردند که حدود 60000 پل در سراسر ایالات متحده وجود دارند که فونداسیون‌های ناشناخته‌ای در آن‌ها به کار رفته است. نویسنده با توجه به اطلاعاتی که دارد، خبر از وضعیتی مشابه در کانادا می‌دهد. این موضوع از آنجایی حائز اهمیت است که در کانادا پل‌ها و تسهیلات زیرسازه‌ای زیادی وجود دارد که در فاصله زمانی بین سال‌های 1950 و 1980 ساخته شده‌اند. بسیاری از این پل‌ها و زیرسازه‌ها نیاز به بروز رسانی با توجه به الزامات آیین­نامه‌ها و استانداردهای جدید دارند. برای این کار، اطلاعات کافی در مورد وضعیت کنونی فونداسیون‌ها و شمع‌ها (ناشناخته) ضروری است.

چگونگی ارزیابی شمع‌های بتنی

برای انجام ارزیابی دقیق از شرایط زیر سازه‌ها (فونداسیون‌ها و شمع‌ها)، نیاز به اطلاعات ابتدایی درباره نوع، مصالح و ابعاد ساخته شده می‌باشد. هنگامی که بتوان به فونداسیون‌ها و شمع‌ها دسترسی پیدا کرد، بازرسی بصری و بارگذاری مکانیکی شمع‌ها یک گزینه مؤثر محسوب می‌شود. این امر شامل شناسایی محل شمع (گروه شمع) و تست بارگذاری استاتیک و یا دینامیکی در محل، برای ارزیابی قابلیت اطمینان شمع‌ها و فونداسیون‌ها می‌باشد. با این حال، زمانی که دسترسی به شمع ممکن نیست، باید از روش‌های دیگری استفاده شود. روش‌های NDT جایگزینی بسیار قابل اعتماد و عملی برای آزمایش و ارزیابی این گروه شمع‌ها ارائه می‌دهد.

ارزیابی غیر مخرب شمع‌ها و فونداسیون‌ها

روش‌های مختلف NDT برای برآورد فونداسیون‌ها و شمع‌ها وجود دارد. برای انتخاب بهترین روش برای ارزیابی وضعیت زیر سازه، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:

1. نوع و مصالح فونداسیون (برای مثال تخته و الوار، شمع بتن مسلح، شمع‌های فولادی، سیستم‌های کامپوزیت)
2. سیستم سازه‌ای زیر سازه (به عنوان مثال شمع، فونداسیون و یا یک سیستم ترکیبی از فونداسیون و شمع)
3. شرایط شمع (با یا بدون سر شمع)
4. محیط اطراف شمع
5. پیکربندی و آرایش شمع‌ها در طرح
6. سطح آب زیرزمینی
7. هندسه فونداسیون

روش NDT برای بررسی شمع‌ها و فونداسیون‌های ناشناخته در دو گروه اصلی با عناوین زیر قرار می‌گیرند:

الف. روش‌های سطحی

ب. روش‌های زیر-سطحی

الف. روش‌های سطحی

روش‌های سطحی شامل روش‌های NDT هستند که در آن‌ها هر دو منبع گیرنده و فرستنده موج صوتی در سطح قرار دارند. سیگنال به درون فونداسیون ناشناخته منتشر می‌شود و از انتهای فونداسیون و مرزها منعکس می‌گردد. سیگنال دریافت شده در سطح برای تجزیه و تحلیل استفاده می‌شود.

ب. روش‌های زیر سطحی

روش‌های زیرسطحی عمدتاً شامل ایجاد یک گمانه نزدیک به فونداسیون ناشناخته است. گمانه یا یک گروه از گمانه‌ها در داخل مناطق اطراف آن فونداسیون حفر می‌گردد. در این روش‌ها، سیگنال ساطع شده به درون فونداسیون ناشناخته توسط یک مبدل تعدیل شده که درروت گمانه قرار داده شده دریافت می‌گردد.

روش‌های دیگر NDT

روش‌های استفاده از امواج صوتی سطحی می‌توانند به طور هم‌زمان اطلاعات زیر را فراهم آورند:

1. ابعاد شمع (طول شمع)
2. تغییرات سختی شمع: این پارامتر را می‌توان متناسب با تغییرات سطح مقطع شمع در شمع‌های بتنی درجا دانست.
3. تعیین محل ترک و نقص

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.