Geavanceerd gebruik van radaronderzoek bij bestaande betonconstructies

Er zijn tal van niet-destructieve onderzoekstechnieken voor betonconstructies, maar radar, ook wel betonradar of Ground Penetrating Radar (GPR) genoemd, is niet meer weg te denken bij betononderzoek. Radar wordt voornamelijk toegepast voor het opsporen van wapening en leidingen in constructies. Het doel van deze meting? Vaak is het noodzakelijk om de exacte positie van deze objecten te vinden, zodat geen wapening of leidingen geraakt worden bij boor- of zaagwerkzaamheden of zijn voor een constructieberekening niet alle gegevens van de wapening bekend en is radar een zeer geschikte techniek om meer informatie te achterhalen.

Maar radar kan meer. De afgelopen jaren wordt in Nederland steeds meer geavanceerd onderzoek uitgevoerd met behulp van radar. In dit artikel komen twee casussen aan bod waarbij (beton)radar op een andere wijze is toegepast dan alleen als ‘opsporingsapparaat’ voor wapening en leidingen in een betonconstructie. Meer kennis hierover opdoen kan bij de cursus Hergebruik Bestaande Constructies van de Betonvereniging.

Detectie van fundatiepalen

Voor de herbestemming van vastgoed is het noodzakelijk om alle relevante gegevens van de constructie te achterhalen. Dat start bijna altijd bij archiefonderzoek. Helaas is dat niet altijd aanwezig of niet compleet. Voor de herbestemming van een voormalige betonfabriek was het noodzakelijk om de opbouw van een gewapende betonnen plaat van ruim 10.700 m2 te achterhalen. Er was weinig bekend, alleen dat de betonnen plaat in de jaren ’50 tot ’70 steeds is uitgebreid en dat het waarschijnlijk om een betonnen plaat op palen gaat.

Een essentieel onderdeel voor de constructieberekening was het bepalen van de as-built locaties van de fundatiepalen. In minder dan twee werkdagen is het volledige oppervlak ingescand met behulp een multikanaals radar. Een radar met meerdere kanalen scant geen lijnen maar stroken, waardoor in korte tijd grotere oppervlaktes worden ingemeten. In figuur 1 is een fragment van de radarscan weergegeven. De blauwe stippen in de scan zijn de locaties van de fundatiepalen. Doordat de scans direct gekoppeld zijn aan een GPS-locatie, zijn de paallocaties met een nauwkeurigheid van 2 cm ingetekend in een CAD-tekening (figuur 2). Met behulp van radar zijn in minder dan twee dagen ruim 4.000 fundatiepalen in kaart gebracht.

Corrosiekaart

Een andere interessante toepassing met radar is het bepalen van de kans op corrosie aan de 1e wapeningslaag onder een overlaging, zoals bijvoorbeeld asfalt. Een ideale toepassing bij bruggen of parkeergarages. Met behulp van radar kan in een kort tijdsbestek een groot oppervlak worden gescand, tot wel 10 000 m2 per dag. Op basis van amplitude-analyse kan de kans op corrosie van de eerste wapeningslaag onder de asfaltverharding worden beoordeeld. In figuur 3 is een voorbeeld weergegeven van een klein deel van een radarmeting. De parabolen stellen wapeningsstaven voor. Uit de sterkte van de reflectie van de parabool kan de kans op corrosie worden afgeleid, waarbij een zwakke reflectie (rood omcirkeld) een verhoogde kans aanduidt op corrosie.

Nu is het handmatig selecteren van duizenden wapeningsstaven in een radarscans niet meer van deze tijd. Gelukkig is hedendaagse software voorzien van slimme AI-algoritmes die het selecteren van deze parabolen in een fractie van de tijd doen. Na deze selectie worden de individuele waardes geplot in een mooie vlekkenkaart, waarbij snel inzicht wordt gekregen in welke zones van het dek verdacht zijn op wapeningscorrosie (figuur 4).

Ondanks dat uitsluitend niet-destructief onderzoek heel waardevol kan zijn, is de combinatie met gericht destructief onderzoek toch het beste. Aan de hand van de resultaten van het radaronderzoek zijn locaties gekozen waar het asfalt is verwijderd en de wapening is blootgelegd. Het resultaat is een sterke correlatie tussen de resultaten van het radaronderzoek en het aantreffen van (put)corrosie, wat veel waardevolle informatie oplevert voor het plannen van onderhoud (figuur 5).

Conclusie

Waar radar al jaren bekend staat als praktisch gereedschap voor het opsporen van wapening en leiding, kan geavanceerd gebruik leiden tot vernieuwde inzichten die bijdragen aan strategische keuzes voor het beheer en onderhoud aan betonconstructies. Om meer te leren over dit soort keuzes, biedt de Betonvereniging sinds 2025 de cursus Hergebruik Bestaande Constructies, met een focus op gebouwen. In zes dagen werken constructeurs en betononderhoudskundigen samen aan relevante vraagstukken. De cursus heeft een heel praktische insteek, met veel ruimte voor casussen en discussie. Tijdens de praktijkdag maken alle deelnemers kennis met de (on)mogelijkheden van verschillende non-destructieve meetmethoden van beton, zoals radartechnieken en wapeningsdetectie. Bezoek www.betonvereniging.nl voor meer informatie.