DIAGNOSTYKA NAWIERZCHNI

NIEINWAZYJNE BADANIA GEORADAROWE

Dynamiczny rozwój technologiczny w ostatnich kilkunastu latach miał kluczowy wpływ na rozpowszechnienie zastosowania technik geofizycznych dla zadań takich jak ocena stanu nawierzchni. W problematyce diagnostyki nawierzchni powszechnie stosuje się nieinwazyjne badania georadarowe (GPR). Wykorzystuje się je do szybkiej i efektywnej oceny stanu technicznego nawierzchni i warstw konstrukcyjnych podbudowy pasów startowych, dróg kołowania, płyt postojowych lotnisk, autostrad, dróg, mostów, szlaków kolejowych, płyt betonowych, itp. Badania takie dostarczają w sposób ciągły i nieinwazyjny szczegółowych informacji o strukturze ośrodka pod kątem ciągłości granic geotechnicznych oraz występujących defektów w warstwach konstrukcyjnych.

ZALETY METODY GEORADAROWEJ

• badania nieniszczące (nieinwazyjne),
• wysoka dokładność badań (rzędu cm),
• ciągłe rozpoznanie ośrodka,
• duża wydajność,
• relatywnie niski koszt wykonania badań,
• szybkość prowadzonych pomiarów,
• możliwość pomiarów w różnych warunkach terenowych i atmosferycznych,
• wstępna ocena stanu technicznego w terenie,
• optymalizacja badań geotechnicznych i prac naprawczych.

WYSOKOROZDZIELCZA ANALIZA KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI

W wielu inżynierskich zadaniach często istotne jest określenie struktury warstw nawierzchni w sposób bardzo precyzyjny. W takich przypadkach konieczne jest zarówno dokładne określenie grubości poszczególnych warstw konstrukcyjnych (warstwy asfaltu, płyty betonowe, kamienne, kostka brukowa itp.) jak również dokonanie weryfikacji występowania oraz właściwego położenia występujących w nich elementów łączących lub wzmacniających, np. kotwi, dybli. Badania takie coraz częściej są pożądane przez inwestorów, na etapie weryfikacji zgodności z projektowanym zakresem robót budowlanych. Do takich zadań predestynowane są wysokorozdzielcze badania georadarowe. Wymogi, jakie są wtedy stawiane, mogą być spełnione tylko przy wykorzystaniu anten georadarowych o wysokiej rozdzielczości (HR).

Anteny takie muszą cechować się bardzo wysoką rozdzielczością pionową rzędu 1 cm co może być spełnione poprzez specjalistyczne anteny o częstotliwościach pracy wynoszących minimum 2 GHz. Tak dokładne badania niosą jednak za sobą ryzyko wpływu niewielkich, niepożądanych obiektów (np. drobne kamienie, niewielkie nierówności) na rejestrację danych. Często stosowane są też zestawy dwubiegunowe tzw. bipolarne.

Wyniki badań georadarowych powinny być weryfikowane za pomocą mechanicznych odwiertów geotechnicznych, podczas których jednoznacznie stwierdza się genezę wykrytych anomalii oraz określa się skalę niekorzystnych procesów. Właściwe oraz wczesne zdiagnozowanie pozwala na szybkie zastosowanie właściwych robót naprawczych.

Przed przystąpieniem do realizacji każdego zadania, bardzo istotnym etapem jest dobór odpowiednich anten georadarowych, w zależności od oczekiwanych wyników. Stosowanie dla takich przypadków standardowych anten o niższych częstotliwościach wprowadza niedopuszczalne błędy w precyzji lokalizacji, określenia głębokości, grubości pochylenia obiektów konstrukcyjnych takich jak kotwy, dyble siatki zbrojeniowe i inne.

ZASTOSOWANIE

– identyfikacja ciągłości płyt betonowych,
– ocena grubości warstw bitumicznych (asfaltowych) na drogach,
– ocena miąższości jednocześnie wielu warstw podbudowy,
– monitoring w czasie zachodzących zmian podczas eksploatacji warstwach nawierzchni i podłoża,
– określenie mieszania się warstw podbudowy,
– ocena konstrukcji żelbetowych i murowych,
– inspekcje gruntów w celu poszukiwania urządzeń infrastruktury podziemnej rur, kanałów, przewodów, studzienek itp.),
– obrazowanie osiadań, zagęszczenia,
– lokalizacja podcieków, wymycia, sufozji pod nawierzchnią,
– identyfikacja pustek, stref wybić, pęknięć, szczelin,
– kontrola jakości w budownictwie (zbrojenie płyt, posadowienie posadzek),
– analiza układu litologicznego w podłożu,
– uszczegółowienie badań geotechnicznych pod kątem budowy i stanu geomechanicznego.