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Bauwerksmonitoring

Dauerüberwachung von Bauwerken zur Feststellung veränderter Bauwerkseigenschaften, Dauerhaftigkeit und Tragsicherheit

Aufgrund des hohen Alters in Deutschland vorhandener Bauwerke, insbesondere Brücken und Tunnel, der damit verbundenen zunehmenden Schädigung und auch infolge des immer weiter anwachsenden Verkehrs, insbesondere des Schwerverkehrs, ist es vielfach erforderlich, diese Bauwerke einer Dauer­überwachung zu unterziehen. Durch die Dauerüberwachung sollen das Tragverhalten kontinuierlich überprüft und zunehmende Schädigungen im zeitlichen Verlauf erfasst werden. Ferner sollen singuläre Ereignisse/Schädigungen erfasst werden, die auf ein Bauteilversagen, im schlimmsten Fall auf ein Bauwerksversagen hindeuten bzw. dieses ankündigen. Eine Dauerüberwachung besteht in der Regel aus unterschiedlichen Messverfahren, die in der Kombination zu erfassen und auszuwerten sind.

Häufig kombiniert werden z.B. Verformungsmessungen am Bauwerk, Temperaturmessungen (zur Kompensation der daraus resultierenden Verformungen), Dehnungsmessungen an Bauteilen (z.B. am Spannstahl), Schwingungsmessungen (zum Erfassen veränderlicher Steifigkeiten) und Messungen zur Detektion von Rissen (z.B. mit Glasfaseroptik). Bei Bauwerken, bei denen mit Spannstahlbrüchen zu rechnen ist (z.B. infolge von Spannungsrisskorrosion SpRk oder anderweitigen Korrosionsschäden), empfiehlt sich die gezielte Überwachung mit Schallsensorik. Mit dem Messverfahren der Acoustic Emission AE können Spannstahlbrüche detektiert und bei geeigneter Anordnung der Sensoren auch die Bruchorte festgestellt werden. Hierdurch wird eine von der genauen Lage der Sensoren unabhängige Gesamtüberwachung der Tragkonstruktion möglich.

Unser Leistungsspektrum umfasst:

  • Falls erforderlich, umfassende Bauwerksuntersuchung mit zerstörungsfreien (ZfP) und zerstörenden Prüfmethoden (Bohrkernentnahme, Stahlentnahme etc.)
  • Gutachterliche Bewertung des Bauwerkszustands und Analyse von Schadensszenarien
  • Planung eines ganzheitlichen Monitorings unter Einbezug verschiedener Messsysteme
  • Planung einer ganzheitlichen Datenauswertung, welche die Messdaten aller Messsysteme in einem Auswertetool integriert
  • Planung von Alarmierungskonzepten und Alarmsystemen, z.B. von Ampelanlagen zur sofortigen Verkehrssperrung bei Überschreiten von Alarmwerten
  • Installation, Betrieb und Wartung von Messsystemen, Überwachung der Installation von Messsystemen bei Ausführung von Fremdfirmen
  • Auswertung der Messergebnisse und gutachterliche Bewertung.

Folgende Messsysteme werden von uns in laufenden Projekten in Kombination installiert, betrieben und ausgewertet:

  • Verformungsmessungen am Bauwerk (geodätisch, induktiv, mit Glasfasertechnologie)
  • Verformungs- bzw. Spannungsmessungen an Spannstahl (z.B. DMS)
  • Temperaturmessungen über den Querschnitt mit speziellen Stabsensoren
  • Spannstahlbruchdetektion mit Acoustic Emission (AE)
  • Rissdetektion mit Glasfasertechnologie
  • Kontinuierliche Überwachung von Rissöffnungen
  • Koppelfugenmonitoring
  • Korrosionsmonitoring.

Qualifikationen in unserem Büro

Anerkennung als zertifizierter Kolonnenführer nach der “Richtlinie für die Anwendung der zerstörungsfreien Prüfung von Tunnelinnenschalen (RI-ZFP-TU)” für das Ultraschallmessgerät A1220 “Monolith” (Gerätenummer 104021) der Firma Acoustic Control Systems.

Veröffentlichungen

Sodeikat C.:
Detektion von Spannstahlbrüchen mit Acoustic Emission im Rahmen der Bauwerksüberwachung
Konferenzbericht, Brückenkolloquium, 2020
Sodeikat C.; Groschup R.:
Schallemissionsanalyse in der Praxis
Konferenzbericht, Fachtagung Bauwerksdiagnose, 29. Februar - 1. März 2024, Berlin, 2024
Sodeikat C.; Andreas M.:
Die Gänstorbrücke in Ulm - Von der Nachrechnung über ZfP-gestützte Untersuchungen und Probebelastung zum Dauermonitoring
Konferenzbericht, Fachtagung Bauwerksdiagnose, Berlin, 2020
Sodeikat C.; Groschup R.; Knab F.; Obermeier P.:
Acoustic Emission in der Bauwerksüberwachung zur Feststellung von Spannstahlbrüchen
Artikel, Beton- und Stahlbetonbau, Vol. 114 (10), pp. 707-723, Ernst & Sohn, 2019, DOI: https://doi.org/10.1002/best.201900041
Epple N.; Fontoura Barrosso D.; Niederleitinger E.; Sodeikat C.; Groschup R.:
From the Lab to the Structure — Monitoring of a German Road Bridge Using Embedded Ultrasonic Transducers and Coda Waves
Konferenzbericht, European Workshop on Structural Health Monitoring, 254, Springer International, Cham, 2022, DOI: 10.1007/978-3-031-07258-1, ISBN: 978-3-031-07257-4, ISSN: 2366-2557
Müller A.; Sodeikat C.; Schänzlin J.; Knab F.; Albrecht L.; Groschup R.; Obermeier P.:
Die Gänstorbrücke in Ulm – Untersuchung, Probebelastung und Brückenmonitoring
Artikel, Beton- und Stahlbetonbau, Vol. 115 (3), pp. 164-178, Ernst & Sohn, 2020, DOI: https://doi.org/10.1002/best.201900071