Prüfingenieur 31 - BVPI - Bundesvereinigung der Prüfingenieure ...

Stufe 1: Mit Hilfe des hier vorgestellten „Digitalen
Rissmess-Systems“ besteht erstmalig die Möglichkeit,
festgestellte Risse durch eine optische Erfassung
mit einer neu entwickelten digitalen Kamera zu
dokumentieren und die Rissbreite über einen speziellen
Rechenalgorithmus an (fast) jeder beliebigen Position
zu ermitteln. Diese hochpräzise Rissbreitenmessung
kommt ohne jede Markierung am Bauwerk aus.
Stufe 2 : Der Ort des Risses im beziehungsweise
am Bauwerk kann durch eine gesonderte Georeferenzierung
bestimmt werden. Der Bauwerksprüfer
hat damit die Möglichkeit, einen Riss auch im Falle
einer Wiederholungsprüfung leicht wieder aufzufinden/zuzuordnen
und eine mögliche Rissänderung
(Breite, Länge, Verlauf) objektiv festzustellen.
Stufe 3 : Schließlich erfolgt die Integration der
Originalmessbilder, der Auswerteergebnisse und der
Georeferenzierung in ein Brückeninformationssystem,
um eine zuverlässige Dokumentation der Ergebnisse
vorliegen zu haben, um eine Schadensanalyse
zu erstellen, um die Riss-Historie zu verfolgen und
gegebenenfalls sogar mit der Möglichkeit, all diese
Ergebnisse online abrufen zu können.
7 Anwendungsbeispiele
aus der Praxis
7.1 Brückenbauwerk in Düsseldorf
Als Untersuchungsobjekt in der Landeshauptstadt
Düsseldorf wurden die Anrampungen der Theodor-Heuss-Brücke
untersucht. In einem Brückenfeld
in fünfzehn Meter Höhe gibt es eine Reihe von Rissen,
die mit dem DRS ausgemessen wurden (Abb. 4).
Die Betonoberfläche ist hier recht rau, Erosionserscheinungen
an den Rissufern sind schon feststellbar.
Die Rissbilder (Abb. 11) konnten problemlos analysiert
werden. In Tabelle 1 sind die Ergebnisse der
Rissbreitenmessung mittels analoger Risslehre, Fadenzähler
(Risslupe) und DRS gegenübergestellt
worden. Die Übereinstimmung darf als sehr gut angesehen
werden.
QUALITÄTSSICHERUNG
Abb. 11: Rissbild von
der Anrampung der
Theodor-Heuss-Brücke
in Düsseldorf
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Der Prüfingenieur Oktober 2007
Brücken- Risslehre DRS Fadenzähler
Rissnummer (mm) (mm) (mm)
Nordparkbrücke
717007 0.1 0.10 0.1
717018 0.3 0.35 0.3
717021 0.2 0.23 0.2
Theodor-Heuss-Brücke
101002 0.1 0.08 0.1
101003 0.1 0.12 0.1
101005 0.1 0.08 0.1
Tabelle 1: Vergleich von Rissbreiten-Bestimmungen mittels
Risslehre, Fadenzähler und DRS für das Beispiel der Nordparkbrücke
und der Theodor-Heuss-Brücke in Düsseldorf
Weitere eingehende Untersuchungen im Bereich
der Bauwerkunterhaltung wurden von der Firma
Grassl [13] durchgeführt. Neben dem Nachweis
der Praxistauglichkeit wurden Ansatzpunkte für Verbesserungen
im Aufbau des Tubus und für die Auswertung
gegeben, auf die zeitnah eingegangen werden
wird. Von der Bauart des DRS her ist eine Erfassung
von Rissen in Ecken und engen Passagen aber
leider grundsätzlich nicht zu realisieren.
7.2 Beweissicherung
Im Bereich der Beweissicherung wurde das
DRS von dem Sachverständigenbüro Rahmstorf-
Kunkel-Littek eingesetzt, um unter anderem die Rissbreite
für einen Vertikalriss im Rauputz eines Treppenhauses
zu bestimmen. In Abb. 12 ist die Aufnahme
mit einer normalen Digitalkamera und wieder das
Arbeitsfenster der DRS-Software dargestellt. Die
Rissbreite konnte in diesem Fall problemlos mit 0,10
Millimeter bei einer Standardabweichung von σ =
0,03 Millimeter bestimmt werden [14].
Auch in diesem Untersuchungsbericht wurden
dankenswerterweise vielfältige Ansätze für Verbesserungen
des Messsystems gegeben: So wird in Zukunft
für glatte und spiegelnde Oberflächen durch eine
spezielle Regelung der Beleuchtung eine Messung
mit dem DRS möglich sein.
a b
Abb. 12: Vertikalriss im Rauputz eines Treppenhauses:
a) normales Image. b) mit DRS