Het is vanzelfsprekend dat de kabels van een tuibrug of andere constructie van cruciaal belang zijn. De kabels worden blootgesteld aan wisselende belastingen en weersomstandigheden. Daarnaast kunnen de kabels worden blootgesteld aan brand, ijs en zelfs vandalisme. Vanwege onze lange ervaring met het leveren van tuien voor een breed scala aan constructies, heeft Freyssinet een uitgebreide reeks technische oplossingen en diensten ontwikkeld. Zo kunnen wij onderhoud plegen op en de reparaties uitvoeren van alle soorten tuien en hangkabelsystemen.
Onderhoud van schaarkabels
Voorkomendepathologieën
De meeste recente tuikabelsystemen zijn zeer goed ontworpen en duurzaam. Bij het ontwerp zijn alle te verwachten omstandigheden, als ook de uitvoering van onderhoud, meegenomen om de systemen zo duurzaam mogelijk te maken.
Er zijn echter veel bestaande bruggen, die gebouwd zijn voordat de moderne tuikabelsystemen werden ontworpen. Deze bruggen zijn daarom minder goed bestand tegen de zware omstandigheden waaraan ze kunnen worden blootgesteld. Verslechtering van en schade aan kabelsystemen kan vele vormen aannemen en verband houden met alle componenten waaruit het systeem is opgebouwd (strengen, kanalen, dempers, verankeringen).
Schade aan strengkabels kan ontstaan door botsingen met voertuigen, brand of blikseminslag. Maar ook door corrosie, meestal als gevolg van binnendringend water of een corrosieve omgeving (vocht, zee, chemicaliën). Ongecontroleerde kabeltrillingen kunnen ook leiden tot ernstige schade (buiging/vermoeiing).
Veel kabels zitten in een plastic omhulsel of kanaal dat na verloop van tijd kan degraderen of beschadigd kan raken door schokken of trillingen. Sommige van deze leidingsystemen zijn niet UV-bestendig, waardoor het materiaal kan degraderen en broos worden.
Als er onvoldoende rekening wordt gehouden met thermische bewegingen, kan dit problemen veroorzaken tijdens het gebruik, vooral bij blootstelling aan extreme temperaturen.
De kanaal- en verankeringssystemen zijn niet altijd bestand tegen het binnendringen van water. Het binnendringen van water in de stutten, vooral in de verankeringen onder/op het dek, veroorzaakt vaak corrosie van de stalen elementen. Schade kan ook worden veroorzaakt door vorst/dooi. Agressieve omgevingen zoals de nabijheid van een zee en van industriële faciliteiten als ook luchtvervuiling zullen de aantasting versnellen.
Er worden verschillende vormen van corrosiebescherming gebruikt op de verankeringen van kabelbomen. Dit kunnen verfsystemen zijn, galvaniseren, metalliseren of andere vormen van beschermende coating zoals vet of geïmpregneerde tape. Wanneer deze systemen niet goed worden onderhouden, leidt dit tot corrosie en wanneer dit zich uitbreidt naar de structurele elementen (strengen / wiggen / lagerplaten etc.), worden de constructieve prestaties en veiligheid beïnvloed.
De belasting in de kabels kan in de loop van de tijd om verschillende redenen veranderen. Verlies van belasting in één kabel kan leiden tot ongewenste toename in aangrenzende kabels. Het resultaat kan lokale overbelasting zijn in de ondersteunde liggers.
Lange kabels worden vaak uitgerust met dempers om trillingen te beheersen. Deze dempers kunnen elastomeer of hydraulisch zijn, daarnaast zijn er wrijvingsdempers. Dempers kunnen beschadigd raken door schokken of onverwachte trillingsbelasting. Dit is mogelijk bij regelmatig gebruik, als de dempers slecht ontworpen of geïnstalleerd zijn, of onderhouden worden. In de meeste gevallen worden ze op of nabij dekniveau geplaatst en zijn ze dus vrij toegankelijk.
Diensten op maat
1 - Inspectie en onderhoud
Specialistische inspectie
Freyssinet kan een volledige specialistische inspectie aanbieden, inclusief het leveren van toegangsapparatuur of installaties waar nodig.
Om de kritische onderdelen te kunnen inspecteren, is het gebruikelijk om binnen ‘armlengte’ te komen. Voor ontoegankelijke gebieden maken we gebruik van bijvoorbeeld mobiele hoogwerkers of onderbruggen. Ook zetten we getrainde specialisten in, die de inspectie uitvoeren met klimmateriaal.
Daarnaast maken we gebruik van de meest recente digitale onderzoekstechnieken, zoals inspectie met drones of robots. We voeren hamertaponderzoeken uit om holtes in cementgecementeerde kabels in kaart te brengen.
Minicamera’s of endoscopen zijn vaak nuttig om in verankeringen of kanalen te kijken. Op deze manier kunnen we verborgen gebreken identificeren. Waar nodig kunnen we vensters in de kanalen openen en na inspectie weer sluiten. Het is vaak nodig om verankeringsdoppen en de vulmaterialen daarin te verwijderen om het kritieke gebied te inspecteren waar het trekelement is verankerd.
We beschikken over tal van technologieën die geschikt zijn om de toestand van verborgen elementen van tuien te onderzoeken, waaronder
- Akoestische emissiebewaking – sensoren die strategisch op de constructie zijn geplaatst, kunnen verklikkergeluiden registreren. Deze geluiden ontstaan door het vrijkomen van energie wanneer een onder spanning staand element breekt. De locatie van de breuk kan worden berekend aan de hand van de timing van de opname van aangrenzende sensoren.
- Magnetische fluxlekkage – defecten, corrosie en sectieverlies kunnen worden geïdentificeerd door staal te magnetiseren en de ‘lekkage’ van het magnetische veld te meten.
- Ultrasone geleide golven – kunnen corrosie of draadbreuk detecteren over een beperkte afstand van de sonde – meestal beperkt tot het kritieke gebied bij de verankeringszone.
- Krachtmeting –restkracht in de trekelementen kan vaak betrouwbaar worden geschat met directe/indirecte methoden voor afzonderlijke strengen/draden of complete strengen.
Onderhoud
Door preventief of reactief onderhoud van de tuien, meestal gericht op de secundaire componenten met de kortste levensduur, kunnen we de optimale levensduur verlengen en garanderen. Dergelijk onderhoud wordt uitgevoerd met overeengekomen tussenpozen of als reactie op extreme weersomstandigheden.
Gedeeltelijk aan- of naspannen van de kabels om vastgestelde veranderingen in belasting of verschillen tussen strengen te corrigeren.
Verwijderen van opgehoopte aanslag op kanalen en ontstoppen van afvoerkanalen van verankerings- / bekistingsbuizen.
- Opnieuw behandelen of vernieuwen van beschermende coatings op verankeringsonderdelen en andere metalen elementen zoals anti-vandalismebuizen boven het dek.
- Opnieuw vastzetten van ‘pakkingbussen’ (indien aanwezig) om de waterdichtheid van de verankering te handhaven.
- Verwijderen en vervangen van anti-corrosie vulmiddelen zoals in verankeringsdoppen, wanneer deze zijn geïnjecteerd in het aangrenzende verankeringsgebied. In beperkte gevallen kan dit zijn in de vrije lengte van kabelgoten.
Zoals bouten, bevestigingen, kanaalovergangen, verankeringsdoppen.
Bepaalde slijtageonderdelen moeten worden vervangen en de kleppen moeten worden gereinigd en opnieuw worden afgedicht.
Verwijderen en (meestal) vervangen van een individuele streng om de huidige eigenschappen te testen. Dit is aan te raden na 10-20 jaar dienst. Door het testen van het strengmonster kunnen we de integriteit ervan controleren en nagaan of de resterende vermoeiingslevensduur overeenkomt met de verwachte levensduur.
2 - Repareren en upgraden
Kanalen
Als de kanalen plaatselijk beschadigd zijn, bijvoorbeeld door een botsing of brand, is het mogelijk om delen van het kanaal te vervangen door in-situ-lassen, soms in combinatie met speciale koppelingen.
Op oudere bruggen zijn de kanalen vaak eenvoudige plastic / HDPE-buizen. Dit type kanalen is niet ontworpen om kabeltrillingen op te vangen, ook zijn ze niet UV-bestendig. We kunnen spiraalvormige vullingen op de leidingen lassen om het effect van door wind en regen veroorzaakte trillingen te verminderen. Ook kunnen we de leidingen omwikkelen met speciale bekleding / tape om UV-degradatie te voorkomen en het esthetische uiterlijk te verbeteren.
Sommige bruggen hebben kabels die uit afzonderlijke strengen/draden bestaan, maar zonder een algemene kabelgoot. We kunnen achteraf een kabelgoot aanbrengen voor een betere bescherming van de strengen en een beter aerodynamisch gedrag.
Indringen van water
Vaak werd het vermogen van regen- of condenswater om door te dringen in bekistingsbuizen / verankeringszones van stalen kisten, kanalen en verankeringskappen niet volledig op waarde geschat en daarom niet goed aangepakt. In sommige gevallen is de beste oplossing niet om te proberen het binnendringen van water te voorkomen, maar om een drainagemogelijkheid te bieden. Op deze manier kan eventueel opgehoopt vocht onder invloed van de zwaartekracht wegvloeien.
Er moet aandacht worden besteed aan gebieden waar water binnendringt en zich ophoopt in/bij de ankers. Vaak zit het zwakke punt in de overgang van het onderste kanaal naar de constructie of in de afdichting en detaillering van de kappen. We kunnen vervangende afdichtingen en flexibele elastomere ‘laarzen’ gebruiken om de situatie te verbeteren, vaak in combinatie met drainage als back-up.
Corrosiebescherming wordt vaak gerealiseerd door vet of was in de ankers te injecteren. Het kan echter voorkomen dat de injectie niet aan de normen voldoet, bijvoorbeeld omdat er holtes zijn of het materiaal onstabiel is. Dit leidt tot aantasting of ontmenging op de lange termijn. De grootste moeilijkheid kan zijn om het oude materiaal te verwijderen, zodat het kan worden vervangen. We hebben hiervoor speciale technieken ontwikkeld om zodoende goede resultaten te behalen.
Moderne corrosiebeschermingssystemen kunnen veel beter zijn dan de systemen die ten tijde van de bouw werden gebruikt. De meeste van dergelijke systemen hebben een beperkte levensduur en moeten periodiek opnieuw worden aangebracht. Met goede materiaalkeuzes en professionele toepassing kan de tijd tussen interventies nu worden verlengd.
Dempers, afwijkingen en strengen
Langere kabels of kabels op constructies die bijzonder gevoelig zijn voor trillingen worden vaak uitgerust met dempers om deze effecten te beheersen. Nieuwe ontwikkelingen kunnen worden gebruikt om de dempingsprestaties te verbeteren. Hetzij door oude dempers aan te passen of te vervangen, hetzij door achteraf dempers aan te brengen op bruggen die onvoorziene en aanzienlijke kabeltrillingen vertonen.
In het oorspronkelijke ontwerp kan de controle van geometrische afwijkingen als gevolg van installatietoleranties of doorbuiging van de constructie niet voorzien zijn. Hierdoor kunnen de veroorzaakte buigspanningen aanzienlijk zijn, vooral bij kabels met een grotere diameter. Als de analyse bevestigt dat de spanningen groot genoeg zijn om de prestaties (vermoeiingslevensduur) van de kabels te beïnvloeden, kan een oplossing zijn om een filter/afwijker te installeren om deze ongewenste effecten te lokaliseren en te minimaliseren.
Sommige kabels zijn onderhevig aan aanzienlijke belastingsvariaties en zelfs omkering van de belasting. In deze situaties is het mogelijk dat de strengen “wegglijden” en een deel van of al hun belasting verliezen wanneer de interface streng/wig/ankerblok niet functioneert zoals bedoeld. Oplossingen zijn onder andere het opnieuw aanspannen met nieuwe wiggen, hydraulisch herspannen (of ‘over-blocken’) en het toevoegen van wigklemplaten.
Het kan voorkomen dat de individuele kabels uit meerdere strengen bestaan en de schade of corrosie beperkt is tot een beperkt aantal strengen. Het vervangen van individuele strengen kan hier een kosteneffectieve oplossing zijn. De operatie is altijd complex, Freyssinet heeft de ervaring en het gereedschap om deze procedures correct en veilig uit te voeren.
Beschermingmiddelen
Kabels kunnen beschadigd raken door brand, meestal door een ongeluk waarbij een voertuig in brand vliegt op een brug naast de kabels. Brug-eigenaren erkennen dit risico steeds vaker en voorzien kabels van brandbescherming over het onderste deel van de kabels. Wij hebben retrofit-systemen ontwikkeld die kunnen worden aangebracht zonder dat de kabels in hun geheel moeten worden verwijderd of vervangen.
Beveiliging tegen vandalistische of terroristische aanvallen is een overweging voor een beperkt aantal kritieke of bijzonder kwetsbare constructies. We hebben ervaring op dit gebied en kunnen op verzoek oplossingen op maat bedenken.
Kabels in bepaalde koude klimaten zijn gevoelig voor ijsophoping. Waar tijdelijke sluiting als veiligheidsmaatregel geen acceptabele optie is, wordt er steeds vaker naar proactieve maatregelen gekeken om dit fenomeen aan te pakken. Helaas zijn de aard en de frequentie van ijsaccumulatie, die leidt tot gevaarlijke situaties, uiterst variabel en locatie specifiek. Freyssinet is echter in staat om samen met onze klanten geschikte oplossingen voor te stellen.
Traditioneel worden bruggen met hoge pylonen uitgerust met bliksembeveiligingssystemen. In sommige gevallen beschermt het systeem dat op de pylonen is geïnstalleerd de kabels zelf niet tegen blikseminslag(en). Er zijn voorbeelden van blikseminslag die plaatselijke schade aan het kanaal heeft veroorzaakt. In zeldzame gevallen zijn incidenten ernstig genoeg geweest om schade aan en zelfs catastrofale uitval van de trekelementen zelf te veroorzaken. Freyssinet heeft in deze gevallen ingegrepen om de kabels te repareren of te vervangen en bliksembeveiliging te installeren om herhaling in de toekomst te voorkomen.
3 - Kabel vervangen
Tijdelijke ondersteuning / versterking
Wanneer de schade of verslechtering ernstig is en volledige of gedeeltelijke sluiting niet haalbaar is, is het vaak nodig om de brug of structuur tijdelijk te versterken voordat de oude kabel(s) verwijderd worden. Dit gebeurt meestal in de vorm van extra tijdelijke kabels, Deze vervangen de functie van de kabels die beschadigd zijn en uiteindelijk verwijderd en vervangen moeten worden.
Vorming van nieuwe ankerplaatsen
Het komt voor dat de schade of verslechtering ernstig is en volledige of gedeeltelijke sluiting niet haalbaar is. Dan is het vaak nodig om de brug of structuur tijdelijk te versterken voordat de oude kabel(s) verwijderd worden. Dit gebeurt meestal in de vorm van extra tijdelijke kabels om de functie te vervangen van de kabels die beschadigd zijn en uiteindelijk verwijderd en vervangen moeten worden.
Grote aanpassing voor nieuwe kabellocatie
In bepaalde gevallen kunnen de oude kabels niet worden verwijderd om ze op dezelfde plaats te kunnen vervangen. In dit geval wordt er vaak voor gekozen om nieuwe kabels naast (naast of tussen) de oude kabels te installeren. De nieuwe kabels worden achtereenvolgens aangespannen terwijl de oude kabels worden losgetrokken en verwijderd.
Werken rond geassocieerde componenten
Op een grote brug in Frankrijk waren de kabels die vervangen moesten worden uitgerust met ‘dwarsverbindingen’ (of aiguilles). Deze maakten samen met externe pendeldempers, deel uit van het trillingsdempingssysteem van de kabel. Het was niet praktisch om deze dwarsverbindingen te verwijderen tijdens de kabelvervangingsoperatie. Daarom moesten we de installatie van het nieuwe systeem aanpassen om de nieuwe kabels in de dwarsverbindingen te leiden die op hun plaats bleven tijdens de werkzaamheden.
Ontdek gerelateerde casestudies
Heb je een project?
Heb je een project?
Neem contact met ons op
Heeft u een vraag over onze oplossingen of heeft u al een project in gedachten? Wanneer u onderstaand formulier invult, nemen we zo snel als mogelijk contact met u op.