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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Vollständigkeit der Verpressung von Hohlräumen und deren Lokalisierung in künstlich hergestellten Körpern, insbesondere von Spannkanälen in Spannbetonbauteilen, mit den dafür vorgesehenen Materialien, insbesondere mit Ver- pressmörtel.
In Spannbetonbauwerken werden Spannkanäle verlegt, um darin die Spannkabel einzuziehen. Nach dem Verspannen eines Spannkabels muss der im Spannkanal noch freie Raum vollständig mit Verpressmörtel verfüllt werden, was sowohl in Hinblick auf den Verbund der Spannkabel mit dem umgebenden Beton als auch zum Schutz des Spannkabels vor Korrosion erforderlich ist.
Es kann vorkommen, dass eine vollständige Verfüllung nicht erreicht wird und lufterfüllte Hohlräume zurückbleiben. Wegen der stets vorhandenen Feuchtigkeit wird an diesen Punkten eine Korrosion der Spannkabel auftreten, die schliesslich zu deren Bruch führen kann, so dass das Tragvermögen des entsprechenden Bauteiles vermindert wird oder ein Versagen der gesamten Konstruktion eintritt.
Es sind Verfahren bekannt, die eine möglichst gute Verfüllung ermöglichen, z. B. in DE-PS Nr. 1684437, bei welchen der Leerraum zwischen Spannkanal und Spannkabel vor dem Verfüllen evakuiert wird, um Lufteinschlüsse zu vermeiden. Auch bei diesem Verfahren ist jedoch keine Garantie für die vollständige Verfüllung gegeben, so dass es notwendig ist zu beweisen, dass der Leerraum tatsächlich vollständig mit Verpressmörtel ausgefüllt ist, damit das betreffende Spannglied, entsprechend der Berechnung, als wirksam vorausgesetzt werden kann.
Zur Überprüfung der Vollständigkeit der Verfüllung ist eine Methode bekannt (DE-OS 2210226B2), bei der das freie Volumen im Spannkanal nach dem Evakuieren mit Gas gefüllt und die dazu erforderliche Gasmenge, die im wesentlichen gleich dem zu verfüllenden Volumen ist, gemessen wird. Nach abermaligem Evakuieren wird mit Verpressmörtel verfüllt, wobei das benötigte Volumen des Verpressmörtels ebenfalls bestimmt wird. Aus dem Vergleich des Gasvolumens und des Mörtelvolumens kann man feststellen, ob der Spannkanal vollständig verfüllt ist. Falls das aufgewendete Mörtelvolumen kleiner ist als das gemessene Gasvolumen, kann man auf das Vorhandensein von Hohlräumen, nicht jedoch auf den Ort schliessen.
Da eine Reparatur durch nachträgliches Verfüllen dieser Hohlräume nur dann durchführbar ist, wenn eine genaue Lokalisierung der Hohlräume möglich ist, kann dieser gesamte Spannkanal inklusive Spannkabel für die Berechnung der Tragfähigkeit nicht mehr herangezogen werden. Weitere Nachteile der Methode bestehen darin, dass die Spannkanäle gasdicht sein müssen und dass die Abhängigkeit des Gasvolumens von der Temperatur, die im Beton und in der Umgebungsluft meist verschieden ist, Probleme mit der Messgenauigkeit schafft.
Es sind Verfahren bekannt, vorhandene Hohlräume mittels Durchstrahlungsradiographie bzw. mittels Ultraschallverfahren (Stahl und Eisen, Band 93,1978, Nr. 17) zu bestimmen. Wegen der starken Absorption der für die Radiographie verwendeten Strahlung in Beton ist dieses Verfahren wegen der erforderlichen langen Belichtungszeit für den Registrierfilm nur für Betonstärken bis zu 55 cm praktisch anwendbar. Auch bei geringeren Dicken der Betonkörper ist wegen der langen Belichtungszeiten eine routinemässige Überprüfung sämtlicher Spannkabel über deren gesamte Länge zu aufwendig. Ausserdem müssen bei Messungen nach dem Durchstrahlungs-
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Die Erfindung hat das Ziel eine einfache, rasche Kontrolle sämtlicher Spannkanäle unter Vermeidung der oben genannten Nachteile zu ermöglichen, um möglichst bald nach dem Verpressen, insbesondere vor dem Erstarren des Verpressmörtels eventuell vorhandene schädliche Hohlräume festzustellen und zu lokalisieren, so dass eine Reparatur möglich ist.
Dies wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass vor der Herstellung des einen oder mehrere Hohlräume enthaltenden Körpers in einer zur Herstellung dieses Körpers erforderlichen Schalung ein oder mehrere für die Aufnahme von Messsonden geeignete Führungsrohre, vorteilhafterweise mit kreisförmigem Querschnitt, in etwa äquidistant zu der Schalung für die Hohlräume eingebaut werden und dass nach der Herstellung des Körpers und nach dem Verfüllen der Hohlräume in an sich bekannter Weise mittels in den Führungsrohren bewegten
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beispielen näher erläutert.
Es zeigen Fig. la, lb, Ic, Id verschiedene Führungsrohre, Fig. 2 bis 4 ein verschiedenen Anzahlen von Spannkanälen zugeordnetes Führungsrohr und Fig. 5 bis 7 in einen Spannkanal integrierte Führungsrohre.
Fig. la zeigt den Querschnitt eines runden Führungsrohres--l-mit drei Vorsprüngen - -2--. Die Messsonde --3-- wird durch an ihr befindliche Nuten --4-- in ihrer Lage im Führungsrohr so fixiert, dass die Messrichtung --5-- der Messsonde auf den zu überprüfenden Spannkanal orientiert ist. In. Fig. 1b ist die gleiche Ausführungsform gezeigt, jedoch ist die Messrichtung--5-- der Messsonde, durch um zirka 120 verdrehtes Einsetzen der Messsonde in das Führungsrohr, auf einen andern in dieser Richtung befindlichen Spannkanal orientiert.
Fig. 1c zeigt den Querschnitt eines runden Führungsrohres-l--mit einem Vorsprung - -2--. Die Messsonde --3-- wird durch eine in ihr befindlichen Nut --4-- so fixiert, dass die Messrichtung --5-- ständig auf den zu untersuchenden Spannakanl orientiert ist. In Fig. 1d ist die gleiche Ausführungsform eines Führungsrohres mit einem Vorsprung gezeigt, jedoch wird die Messrichtung --5-- der Messsonde verändert, je nachdem in welche der, z. B. drei, Nuten der Messsonde der Vorsprung eingreift.
Fig. 2 zeigt ein Führungsrohr-l-und einen Spannkanal --6--. Im Spannkanal ist beispielsweise die Lage der Spannkabel --7-- gezeigt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist mittels einer speziell ausgebildeten Befestigungseinrichtung --8-- das Führungsrohr so mit dem Spannkanal verbunden, dass die durch den Vorsprung bzw. die Nut vorgegebene Messrichtung --5-- der Messsonde --3-- stets auf den Spannkanalmittelpunkt gerichtet ist und der Abstand der Messsonde zum Spannkanal konstant gehalten wird.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung eines Führungsrohres --1--, welches die Überprüfung zweier Spannkanäle --6-- auf vollständige Verdünnung mit Verpressmörtel gestattet. Die beiden Spannkanäle werden gemeinsam mit dem speziellen Führungsrohr-l-mittels des Distanzhalters bzw. der besonders ausgebildeten Befestigungseinrichtung --8-- vor der Verlegung zusammengespannt und anschliessend gemeinsam verlegt. Nach dem Einführen und Vorspannen der Spanndrähte - und der Verfüllung mit Verpressmörtel wird zunächst, z. B. der rechte Spannkanal überprüft, wobei die Messrichtung --5-- der Messsonde --3-- durch die Vorsprünge --2-- und durch die zwei ausgewählten Nuten --4-- vorgegeben ist.
In einer weiteren Messung wird der zweite Spannkanal überprüft, wobei die Messrichtung der Messsonde durch Verdrehen der Messsonde und Verwendung der beiden andern Nuten der Messsonde in Richtung auf den zweiten Spannkanal gewährleistet wird.
Fig. 4 zeigt die Ausbildung eines für die Überprüfung von vier Spannkanälen ausgebildeten Führungsrohres mit vier Vorsprüngen und dessen Anordnung gegenüber von vier Spannkanälen, wobei diese durch eine Befestigungseinrichtung --8-- zueinander fixiert sind. Durch Drehung der Messsonde --3-- wird unter jeweiliger Verwendung einer andern Nut-Vorsprung-Kombination die Messrichtung --5-- jeweils auf einen andern Spannkanal gerichtet und dieser z. B. mittels Y-Rückstreutechnik überprüft.
Fig. 5 zeigt den Querschnitt eines Spannkanals --6-- sowie eine Messsonde --3-- mit einem Vorsprung --2-- mit einem in den Spannkanal --4-- integrierten Führungsrohr --1-- mit einer Nut --4--. Die Herstellung dieser Kombination erfolgt, z. B. dadurch, dass zunächst das Führungsrohr, mit in entsprechenden Abständen montierten selbstklemmenden Schutzdistanzstücken --9-- in einen, insbesondere runden Spannkanal --6-- eingebracht und anschliessend durch Quetschen, z. B. mittels eines geeigneten Formstückes, im Spannkanal fixiert wird.
Fig. 6 zeigt die Anordnung eines wie in Fig. 5 dargestellten in den Spannkanal integrierten Führungsrohres, jedoch mit zwei Vorsprüngen --2--, einer Messsonde mit drei Nuten --4-- und zwei weiteren Spannkanälen. Durch Verdrehen der Messsonde --3-- wird, unter Verwendung jeweils einer andern Nut-Vorsprung-Kombination, die Messrichtung --5-- auf den jeweils zu überprüfenden Spannkanal --6-- orientiert.
Fig. 7 zeigt die Anordnung eines wie gemäss Fig. 5 in den Spannkanal integrierten Führungsrohres --1--, jedoch hat der Spannkanal ebenso wie das Führungsrohr-l-einen in etwa viereckigen Querschnitt. Durch den rechteckigen Querschnitt des Führungsrohres sind zusätzliche Führungshilfen zur Ausrichtung der Messsonde --2-- in Messrichtung --5-- auf den Spannkanal-
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mittelpunkt nicht erforderlich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Prüfen der Vollständigkeit der Verpressung von Hohlräumen und deren Lokalisierung in künstlich hergestellten Körpern, insbesondere von Spannkanälen in Spannbetonbauteilen, mit den dafür vorgesehenen Materialien, insbesondere mit Verpressmörtel, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Herstellung des einen oder mehrere Hohlräume enthaltenden Körpers in einer zur Herstellung dieses Körpers erforderlichen Schalung ein oder mehrere für die Aufnahme von Messsonden geeignete Führungsrohre, vorteilhafterweise mit kreisförmigem Querschnitt, in etwa äquidistant zu der Schalung für die Hohlräume, eingebaut werden und dass nach der Herstellung des Körpers und nach dem Verfüllen der Hohlräume in an sich bekannter Weise mittels in den Führungsrohren bewegten Messsonden,
insbesondere mittels y-Rückstreumessverfahren oder Ultraschallverfahren, die Vollständigkeit der Verpressung bzw. das Vorhandensein, die Lage und die räumliche Ausdehnung eventueller Fehlstellen, insbesondere durch Vergleich mit einer vor dem Verpressen durchgeführten Kontrollmessung, bestimmt wird.
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The invention relates to a method for checking the completeness of the compression of cavities and their localization in artificially produced bodies, in particular of prestressing channels in prestressed concrete components, with the materials provided for this, in particular with grout.
In prestressed concrete structures, prestressing ducts are laid in order to pull in the prestressing cables. After tensioning a tensioning cable, the space that is still free in the tensioning channel must be completely filled with grout, which is necessary both with regard to the connection of the tensioning cable with the surrounding concrete and to protect the tensioning cable against corrosion.
It can happen that a full backfill is not achieved and air-filled cavities remain. Because of the moisture that is always present, corrosion of the tensioning cables will occur at these points, which can ultimately lead to their breakage, so that the load-bearing capacity of the corresponding component is reduced or the entire construction fails.
Methods are known which enable the best possible backfilling, e.g. B. in DE-PS No. 1684437, in which the empty space between the tensioning channel and tensioning cable is evacuated before filling in order to avoid air pockets. However, even with this method there is no guarantee of complete backfill, so it is necessary to prove that the empty space is actually completely filled with grout so that the tendon in question can be assumed to be effective, according to the calculation.
To check the completeness of the backfilling, a method is known (DE-OS 2210226B2) in which the free volume in the clamping channel is filled with gas after evacuation and the amount of gas required for this, which is essentially equal to the volume to be backfilled, is measured. After evacuation again, grouting is carried out, whereby the required volume of grouting is also determined. By comparing the gas volume and the mortar volume, you can determine whether the clamping channel is completely filled. If the volume of mortar used is smaller than the measured gas volume, one can conclude that voids are present, but not the location.
Since repairs can only be carried out by backfilling these cavities if precise localization of the cavities is possible, this entire clamping channel including the clamping cable can no longer be used to calculate the load-bearing capacity. Further disadvantages of the method are that the clamping channels must be gas-tight and that the dependence of the gas volume on the temperature, which is usually different in the concrete and in the ambient air, creates problems with the measuring accuracy.
Methods are known for determining existing cavities by means of radiography or by means of ultrasound methods (steel and iron, volume 93, 1978, no. 17). Because of the strong absorption of the radiation used for radiography in concrete, this method can only be used for concrete thicknesses of up to 55 cm because of the long exposure time required for the recording film. Even with smaller thicknesses of the concrete body, a routine inspection of all tensioning cables over their entire length is too complex due to the long exposure times. In addition, measurements after radiography must
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The aim of the invention is to enable a simple, rapid control of all tensioning channels while avoiding the disadvantages mentioned above, in order to identify and locate any harmful cavities as soon as possible after the grouting, in particular before the grout has solidified, so that a repair is possible.
This is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that, before the production of the body containing one or more cavities, one or more guide tubes, advantageously with a circular cross section, are suitable in a formwork required for the production of this body, advantageously with a circular cross section be installed equidistant to the formwork for the cavities and that after the production of the body and after the filling of the cavities in a known manner by means of moving in the guide tubes
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examples explained in more detail.
FIGS. 1 a, 1 b, 1 c, 1 d show different guide tubes, FIGS. 2 to 4 guide tubes assigned to different numbers of clamping channels and FIGS. 5 to 7 guide tubes integrated in one clamping channel.
Fig. La shows the cross section of a round guide tube - l-with three projections - -2--. The measuring probe --3-- is fixed in position in the guide tube by grooves --4-- on it so that the measuring direction --5-- of the measuring probe is oriented towards the clamping channel to be checked. In. 1b shows the same embodiment, but the measuring direction - 5-- of the measuring probe is oriented towards another clamping channel located in this direction by inserting the measuring probe into the guide tube rotated by approximately 120.
Fig. 1c shows the cross section of a round guide tube-l - with a projection - -2--. The measuring probe --3-- is fixed in its groove --4-- in such a way that the measuring direction --5-- is always oriented towards the clamping channel to be examined. In Fig. 1d the same embodiment of a guide tube with a projection is shown, but the measuring direction --5-- of the measuring probe is changed, depending on which of the z. B. three, grooves of the probe engages the projection.
Fig. 2 shows a guide tube l and a clamping channel --6--. The position of the tensioning cables --7-- is shown in the tensioning channel, for example. As can be seen from FIG. 2, the guide tube is connected to the tensioning channel by means of a specially designed fastening device --8-- in such a way that the measuring direction --5-- of the measuring probe --3-- specified by the projection or the groove is always directed towards the center of the span and the distance between the probe and the span is kept constant.
Fig. 3 shows an arrangement of a guide tube --1--, which allows the checking of two clamping channels --6-- for complete dilution with grout. The two clamping channels are clamped together with the special guide tube-l-by means of the spacer or the specially designed fastening device --8-- before laying and then laid together. After inserting and prestressing the tension wires - and backfilling with grout, the first step is e.g. B. the right clamping channel is checked, whereby the measuring direction --5-- of the measuring probe --3-- is specified by the projections --2-- and by the two selected grooves --4--.
In a further measurement, the second clamping channel is checked, the measuring direction of the measuring probe being ensured by turning the measuring probe and using the two other grooves of the measuring probe in the direction of the second clamping channel.
Fig. 4 shows the formation of a guide tube designed for checking four clamping channels with four projections and its arrangement opposite four clamping channels, these being fixed to one another by a fastening device. By rotating the measuring probe --3--, using a different groove-projection combination, the measuring direction --5-- is directed towards a different clamping channel. B. checked by means of Y backscattering technology.
Fig. 5 shows the cross-section of a clamping channel --6-- and a measuring probe --3-- with a projection --2-- with a guide tube --1-- integrated in the clamping channel --4-- with a groove - -4--. The production of this combination takes place, for. B. by first introducing the guide tube with self-clamping protective spacers --9-- installed in appropriate intervals into a, in particular round, clamping channel --6-- and then by squeezing, e.g. B. is fixed by means of a suitable fitting in the clamping channel.
FIG. 6 shows the arrangement of a guide tube integrated into the tensioning channel as shown in FIG. 5, but with two projections --2--, a measuring probe with three grooves --4-- and two further tensioning channels. By turning the measuring probe --3--, using a different groove-projection combination, the measuring direction --5-- is oriented towards the respective clamping channel --6-- to be checked.
FIG. 7 shows the arrangement of a guide tube --1-- integrated into the tensioning channel as shown in FIG. 5, but the tensioning channel, like the guide tube-1-, has an approximately square cross section. Due to the rectangular cross-section of the guide tube, additional guide aids for aligning the measuring probe --2-- in the measuring direction --5-- on the clamping channel-
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center point not required.
PATENT CLAIMS:
1. A method for checking the completeness of the compression of cavities and their localization in artificially produced bodies, in particular of prestressing channels in prestressed concrete components, with the materials provided for this, in particular with grout, characterized in that before the production of the body or cavities containing one in a formwork required for the production of this body, one or more guide tubes suitable for receiving measuring probes, advantageously with a circular cross section, approximately equidistant from the formwork for the cavities, and that after the production of the body and after the filling of the cavities in at known way by means of measuring probes moving in the guide tubes,
The completeness of the pressing or the presence, the position and the spatial extent of any defects, in particular by comparison with a control measurement carried out before pressing, is determined in particular by means of the y backscatter measuring method or ultrasonic method.