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Localização de Vergalhões em Vigas de Caixa de Betão Recentemente Fundida

As vigas de caixa são estruturas de apoio críticas utilizadas na construção de pontes. É por vezes necessário efectuar perfurações nestas estruturas para adicionar dispositivos como pontos de ancoragem. Antes da perfuração, é essencial mapear os vergalhões e outros elementos estruturais, para garantir que estes não sejam atingidos durante a perfuração.

Desafio

Neste estudo de caso, a viga de caixa era pré-fabricada e tinha menos de 2 meses, pelo que o teor de humidade do betão ainda era bastante elevado. O betão tinha duas camadas de vergalhão; a primeira a 5-7 cm de profundidade e a segunda a 9-11 cm de profundidade. A perfuração da âncora até uma profundidade de 12 cm devia ser realizada; por conseguinte, ambas as camadas de vergalhão tinham de ser localizadas.

O Radar de Penetração de Solo (GPR) é uma excelente escolha para mapear vergalhões a estas profundidades e gerar imagens intuitivas. No entanto, utiliza ondas de rádio que são fortemente atenuadas pela humidade. Neste caso particular, o empreiteiro tinha lutado para detectar a segunda camada de vergalhão na viga da caixa com instrumentos convencionais (pulsados) de GPR.

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Solução

A Screening Eagle Technologies oferece instrumentos SFCW(Stepped Frequency Continuous Wave) GPR. Esta tecnologia fornece uma largura de banda super larga de frequências utilizáveis de modo a que tanto a resolução como a penetração em profundidade sejam excelentes. Em comparação com GPR pulsado, SFCW GPR proporciona uma maior relação sinal/ruído (SNR) e uma melhor amplitude dinâmica. Os dados resultantes são mais claros para o inspector.

Para esta aplicação, devido à complexidade da estrutura da caixa de vigas e à idade jovem do betão, recomendamos a realização de um scan de área onde os dados GPR são recolhidos em múltiplas linhas em duas direcções ortogonais.

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O empreiteiro utilizou a matriz GPR da Screening Eagle Technologies, Proceq GP8100, e localizou com sucesso ambas as camadas de vergalhões, apesar do elevado teor de humidade. A matriz GP8100 liga-se sem fios a uma aplicação iPad e os dados são automaticamente sincronizados com a nuvem para rastreabilidade. Além disso, as capacidades intuitivas de imagem 2D, 3D e AR no local garantiram que o empreiteiro pudesse marcar a localização correcta dos vergalhões na superfície de betão. A perfuração poderia então ser executada com sucesso sem risco de atingir o vergalhão.

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Como um GPR de matriz portátil altamente produtivo, o Proceq GP8100 completa 6 varreduras paralelas numa só passagem, e a fatia de profundidade de cada passagem é mostrada em tempo real. Cada varredura cobre aproximadamente 25cm de largura, daí um total de apenas 6 varreduras cruzadas para cobrir uma área aproximada de 1 metro quadrado. Houve três varreduras no sentido x e outras três no sentido y (ortogonal ao sentido x).

A varredura é concluída num minuto, processada num minuto adicional e os resultados são partilhados num par de cliques, tudo no local na aplicação iPad. Sem PC, sem unidade USB, sem cabos, sem perda de dados. Com uma profundidade máxima líder de mercado de 80 cm, nenhuma outra matriz faz tanto, tão rápido com tal penetração de profundidade.

Ver mais artigos, estudos de caso e notas de aplicação com SFCW GPR no nosso Espaço de Inspecção.