В ноябре 2014 г. специалистами нашей компании были выполнены работы по оценке технического состояния железобетонной конструкции коммуникационного тоннеля и прилегающего к нему грунтового массива методом ультразвуковой томографии.

Цель исследований – определение толщины железобетона, наличия в нем скрытых дефектов (разуплотнений, каверн, раковин, непроливов и т.д.), наличия пустот на границе «железобетон – вмещающий массив», а также разуплотнений в прилегающем грунте до 1000 мм от внутренней границы железобетонной конструкции.

Для решения поставленных задач использовался низкочастотный ультразвуковой томограф А1040 MIRA (рис. 1). Данная аппаратура предназначена для контроля каменных, бетонных и железобетонных сборных и монолитных конструкций при ограниченном доступе к ним с целью определения целостности материала конструкции, поиска всевозможных включений, полостей, непроливов, расслоений и трещин, а также измерения толщины объекта контроля.

Томограф внешний вид

Рисунок 1 — Ультразвуковой томограф А1040 MIRA

Методика измерений на объекте

Для оценки технического состояния железобетонной конструкции коммуникационного тоннеля томографическая съемка проводилась по поперечным сечениям тоннеля с шагом 20 м. Исключения составили участки тоннеля, конструкция которых была представлена набрызг-бетоном, так как на них невозможно обеспечить плотный контакт прибора с поверхностью обделки.

В каждом сечении располагалось по 3 точки измерений по схеме, представленной на рис.2.

Коммуникационный тоннель сечение

Рисунок 2 — Расположение точек томографической съемки в обследуемом коммуникационном тоннеле

Результаты обследования

Томограф результаты тоннель

Рисунок 3 — Результаты обследования коммуникационного тоннеля

В ходе ультразвуковой томографии и обработки полученных результатов (рис. 3) определена толщина железобетонной обделки коммуникационного тоннеля — она изменяется в пределах от 100 мм до 500 мм. В среднем значение толщины железобетона составляет около 300 мм. В ходе интерпретации томограмм выделены наиболее тонкие участки обделки, — значения толщин составляют в них 100-200 мм.

Железобетонная конструкция коммуникационного тоннеля на всем его протяжении имеет множество повреждённых участков. Практически в каждой точке обследования были выявлены различные по толщине участки железобетона, имеющие повреждения. Установлено также большое количество разуплотненного грунта на контакте «железобетон – массив».

Разуплотнения и трещины в грунте прилегающего породного массива встречались по всей длине коммуникационного тоннеля. В большинстве своем, выявленные мощности разуплотнений незначительны. Однако, томографическим обследованием была установлена зона трещиноватых пород, где разуплотненные породы прослеживались на всю глубину измерений — интервал был проинтерпретирован как зона тектонического нарушения и данный участок был отнесен к особо опасным (рис.6)

Томограмма в тектонике

Рисунок 6 — Томограмма полученная при ультразвуковом прозвучивании железобетонной конструкции томографом А1040 MIRA

В техническом отчете была выдана рекомендация приостановить эксплуатацию коммуникационного тоннеля по назначению и произвести экстренный ремонт железобетонной конструкции в выделенном интервале, что и было сделано собственником в кратчайшие сроки.

Другие работы по инструментальному обследованию железобетонных конструкций