Problem
Kai 4 i Oxelösunds havn, bygget i 1939, hadde omfattende korrosjonsskader i armert betong, sprekkdannelser i bjelker og peler og erosjon i tidevannssonen. Tidligere tilstandsvurderinger indikerte tap av tverrsnitt i både betong og armering, delaminert dekklag og risiko for redusert sidestabilitet. Oppdraget gikk ut på å gjennomføre en detaljert tilstandsvurdering og installere et system for strukturell helseovervåking (SHM) for å analysere konstruksjonens reelle oppførsel, sammenligne med numeriske modeller og gi grunnlag for fremtidige beslutninger om reparasjon eller forsterkning.
Resultater
Visuelle inspeksjoner bekreftet omfattende korrosjon, tap av overdekning og langsgående sprekker i bjelker og peler. Borekjerner viste en gjennomsnittlig trykkfasthet på 49,6 MPa, noe som oversteg det opprinnelige designnivået (≈31 MPa). LVDT-målinger (LVDT = displacement transducer) viste små horisontale forskyvninger (opp til ca. 2 mm), som deretter stabiliserte seg. Tøyningsmålerne på pælene registrerte spenninger som hovedsakelig var relatert til temperaturvariasjoner (opp til ca. 3 MPa). Akselerometre identifiserte frekvenser i flere retninger: med god teoretisk overensstemmelse på tvers, men tydelig reduksjon av stivhet i lengderetningen, noe som kan tyde på tap av global stivhet. Vertikale målinger viste lav stivhet under kranbjelken, sannsynligvis på grunn av armeringskorrosjon og delaminert dekklag. Oppsummert ble det observert tap av stivhet i lengderetningen og vertikalt, mens tverrgående oppførsel var intakt.
Løsning
Tilstandsvurderingen ble utført i flere trinn:
- Dokumentstudier og gjennomgang av historiske tegninger og tidligere undersøkelser.
- Visuell inspeksjon over og under vannoverflaten, med fokus på bjelker, plater og peler.
- Ikke-destruktiv testing: bakkegjennomtrengende radar (GPR), ultralyd (UPV) og bomavlytting.
- Destruktiv testing: prøvetaking av borekjerner for trykkfasthet, tetthet og tynnsnitt.
- Installasjon av SHM-systemer: LVDT-forskyvningstransdusere, strekkmålere på peler, akselerometre, temperatursensorer og kamera.
- Dataanalyse og sammenligning med numerisk modellering i AxisVM for å verifisere modalitetsdata og stivhetstap.
Metoden ga en integrert økt forståelse av konstruksjonens nåværende tilstand og dens dynamiske oppførsel.
En dag på jobb.
Utstyr
- Georadar (Proceq GPR)
- Ultralyd (UPV, MIRA)
- Tykkelsesmålere for belegg
- LVDT forskyvningsgivere (tilpasset for bruk i IP68
- Tøyningsmåler montert på peler
- Akselerometre (type BDI)
- Temperatursensorer (termoelement)
- Kamera for registrering av bevegelser i forbindelse med at skip legger til kai
- AxisVM-programvare for numerisk modellering
Standarder
- EN 1990: Eurokode – Grunnleggende konstruksjonsregler
- EN 1991-1-4: Eurokode 1 – Vindlast
- EN 1991-1-5: Eurokode 1 – Termiske belastninger
- EN 1992-1-1: Eurokode 2 – Betongkonstruksjoner
- SS-ISO 13822: Tilstandsvurdering av eksisterende konstruksjoner
- EN 12504-1 og 12504-4: Prøving av betong (kjerneprøver, ultralyd)
- EN 13791: Vurdering av trykkfasthet
- ISO 16311-1/2: Tilstandsvurdering av betongkonstruksjoner
- ASTM D6432-11: Veiledning for GPR
