DE3208383A1

DE3208383A1 - Verfahren und einrichtung zur bestimmung der lage und des verlaufs von spanngliedern in spannbeton-bauwerken

Info

Publication number: DE3208383A1
Application number: DE19823208383
Authority: DE
Inventors: Gert 5216 Niederkassel Wurmbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-09-15

Description

Titel: Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der Lage und des Verlaufs von Spanngliedern in Spannbeton-Bauwerken Bei Spannbeton-Bauwerken, z.B. Spannbetonbrücken, ergibt sich in der Praxis die Notwendigkeit, die im Beton liegenden Spannglieder und inabesondere die Preßfüllung zwischen Spannstahl und Schutzrohr auf ihren Zustand hin zu überprüfen0 Zu diesem Zweck mUssen Untersuchungsbohrungen im Spannbeton-Bauwerk ausgeführt werden. Dabei muß die Position der Spannglieder den Bewehrungsplänen entnommen werden. Da aber in vielen Fällen erhebliche Abweichungen zwischen der in den Bewehrungsplänen eingezeichneten Spannglied-Poation und der tatsächlichen Spannglied-Position innerhalb des Bauwerks zu verzeichnen sind, kommt es nicht selten zu Fehlbohrungen. Man hat daher in der Praxis versucht, die tatsächliche Lage der Spannglieder mit Hilfe der herkömmlichen Eisensuchgeräte zu ermitteln, Diesem Versuch war jedoch kein Erfolg beschieden, da mit den Eisensuchgeräten keine Unterscheidung zwischen schlaffer Bewehrung und Spannglied getroffen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein einfaches Verfahren und eine geeignete Einrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der sich die Lage und der Verlauf der Spannglieder innerhalb von Spannbeton-Bauwerken rasch und zuverlässig ermitteln läßt, so daß Untersuchungsbohrungen treffsicher durchgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines an das Spannglied angeschlossenen Mittelfrequenz-Oszilators ein Magnetfeld einer vorbestimmten Frequenz um das Spannglied herum erzeugt wird, welches von der Bauwerks-Außenseite her mittels eines auf das magnetische Wechselfeld abgestimmten Detektors festgestellt wird.
Es hat sich gezeigt, daß mit dieser Verfahrensweise sich die Lage und der Verlauf von Spanngliedern in Spannbeton-Bauwerken mit hoher Genauigkeit feststellen lassen, und daß die Ergebnisse durch weitere im Bauwerk eingelagerte Bewehrungselemente nicht beeinflußt werden. Dabei kann ein als Handgerät ausgebildeter kleiner und leichter Detektor Verwendung finden. Der Mittelfrequenz-Oszilator arbeitet mit einer Frequenz im Bereich von ca. 10 bis 100 KHz, vorzugsweise etwa 10 bis 20 KHz, und mit einer verhältnismäßig geringen Leistung, die in der Größenordnung von etwa 10 bis 50 W liegen kann.
Die für die Verfahrensdurchführung verwendete Einrichtung besteht demgemäß aus einem Leistungssender und einem Detektor, wobei der Leistungssender einen Mittelfrequenz-Oszilator mit einem einstellbaren Leistungsverstärker und einem Lastwiderstand aufweist, während der Detektor eine Suchspule, ferner einen Kondensator, der mit der Suchspule einen auf die Frequenz des Oszilators abgestimmten Schwingkreis bildet, sowie einen die Schwingkreisspannung verstärkenden einstellbaren Verstärker nebst Gleichrichter und Spannungsanzeige aufweist0 Der Mittelfrequenz-Oszilator des Leistungssenders gibt seine Leistung über das Spannglied an den ohm'schen Lastwiderstand abO Das Spannglied ist also mit dem Lastwiderstand elektrisch in Reihe geschaltet, wobei die elektrischen Anschlüsse an den endseitigen Spannköpfen des Spanngliedes liegen können. Der mittelfrequente Strom durch das Spannglied erzeugt ein Magnetfeld gleicher Frequenz, welcher das Spannglied umgibt und mit Hilfe des Detektors zur Lagebestimmung des Spanngliedes abgetastet werden kann. Im Detektor bildet die Suchspule zusammen mit dem Kondensator einen Schwingkreis, welcher auf die Frequenz des Oszilators bestimmt ist. Die Schwingkreisspannung wird verstärkt, gleichgerichtet und an einem Instrument zur Anzeige gebracht. Dabei ist die Verstärkung einstellbar, um die unterschiedlichen Wechselfeldstärken, bedingt durch unterschiedliche Tiefenlagen des Spanngliedes innerhalb des Spannbeton-Bauwerks, auszugleichen. Die Oszilatorleistung wird so eingestellt, daß die Verluste am ohm'schen Widerstand des Spanngliedes ausgeglichen werden. Hierzu wird die Leistung am Lastwiderstand des Leistungssenders durch ein eingebautes Meßinstrument angezeigt. Der Detektor, der aus einem kleinen Handgerät mit Batteriespeisung bestehen kann, wird 900 zum Spanngliedverlauf über die Oberfläche des untersuchenden Spannbeton-Bauwerks geführt.
Dabei wird die Verstärkung des Detektorverstärkers nach Bedarf nachgestellt. Das Spannglied befindet sich dort, wo das Detektorinstrument ein Maximum anzeigt. Diese Lage läßt sich durch Farbmarkierung an der Wandfläche des Bauwerks festhalten0 Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich auch ein Bruch des Spanngliedes ohne weiteres feststellen.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung lediglich schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 das in einem Betonbauwerk 2 liegende Spannglied bezeichnet, dessen Lage und Verlauf innerhalb des Betonbauwerks festgestellt werden soll. Dies erfolgt mit Hilfe eines Leistungssenders 3 und eines Detektors 4.
Der Leistungssender 3 weist einen Mittelfrequenz-Oszilator 5 mit einer Frequenz von 10 bis 100 KHz, vorzugsweise 10 bis 30 KHz, auf, der seine Leistung von z.B. 20 W an einen ohmschen Lastwiderstand 6 abgibt. Mit 7 ist ein Leistungsverstärker bezeichnet, an dem sich die Oszilatorleistung einstellen läßt. Die Leistung am Lastwiderstand 6 wird durch ein diesen überbrückendes Meßinstrument 8 angezeigt.
Der Detektor 4 besteht aus einem kleinen batteriegespeisten Handgerät, welches im wesentlichen eine Suchspule 9 aufweist, die zusammen mit einem Kondensator 13 einen Schwingkreis bildet, welcher auf die Frequenz des Oszilators 5 des Senders abgestimmt ist. Die Schwingkreisspannung wird durch einen Verstärker 10 verstärkt, bei 11 gleichgerichtet und an einem Meßinstrument 12 mit Minimum-Maximum-Anzeige zur Anzeige gebracht. Die Verstärkung der Schwingkreisspannung ist einstellbar, um die unterschiedlichen Wechselfeldstärken, bedingt durch unterschiedliche Tiefenlagen des Spanngliedes 1 innerhalb des Bauwerks 2, auszugleichen.
Im Einsatz wird der Leistungssender 3 über die elektrischen Verbindungsleitungen 13 und 14 an die Enden, z.B. die Spannköpfe des Spanngliedes 1 angeschlossen, so daß das Spannglied 1 mit dem Lastwiderstand 6 in Reihe liegt. Die Oszilatorleistung wird so eingestellt, daß die Verluste durch den ohm'schen Widerstand des Spanngliedes 1 ausgeglichen werden. Hierzu wird die Leistung am Lastwiderstand 6 durch das eingebaute Meßinstrument 8 angezeigt.
Wird der Detektor 4 900 zum Spanngliedverlauf über die Oberfläche des zu untersuchenden Bauwerks 2 geführt, so zeigt das Maximum am Anzeigeinstrument 12 die genaue Lage des Spanngliedes 1 innerhalb des Bauwerks 2 an. Die Verstärkung des Detektorverstärkers wird, falls erforderlich nachgestellt0 Der mit Hilfe des Detektors ermittelte Verlauf des Spanngliedes 1 läßt sich an der Oberfläche des Bauwerks 2 aufzeichnen, so daß hier die Untersuchungsbohrungen angesetzt werden können.

Claims

Patentansprche : Verfahren zur Bestimmung der Lage und des Verlaufs von Spanngliedern in Spannbeton-Bauwerken, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines an das Spannglied (1) angeschlossenen Mittelfrequenz-Oszilators (5) ein Magnetfeld einer vorbestimmten Frequenz um das Spannglied herum erzeugt wird, welches von der Bauwerks-AuBenseite her mittels eines auf das magnetische Wechselfeld abgestimmten Detektors (4) festgestellt wird0 2o Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Leistungssender (3) und einem Detektor (4) besteht, wobei der Leistungssender (3) einen Mittelfrequenz-Oszilator (5) mit einem einstellbaren Leistungsverstärker (7) und einem Lastwiderstand (6) aufweist, während der Detektor (4) eine Suchspule (9), ferner einen Kondensator, der mit der Suchspule einen auf die Frequenz des Oszilators (5) abgestimmten Schwingkreis bildet, sowie einen die Schwingkreisspannung verstärkenden einstellbaren Verstärker (10) nebst Gleichrichter (11) und Spannungsanzeige (12) aufweist