Back to search

TRANSPORT-Transport 2025

Reduserte livsløpskostnader for bruer – beslutningsstøtteverktøy for optimalisert vedlikehold av overflatebeskyttelse

Alternative title: Reduced lifecycle costs for bridges - decision support tools for optimized maintenance of surface protection

Awarded: NOK 3.0 mill.

Project Manager:

Project Number:

321056

Project Period:

2021 - 2024

Funding received from:

The overall aim of the project has been to understand the relationship between the coating's lifetime and maintenance costs on the one hand, and environmental, construction and operational parameters on the other, to establish criteria for when and how surface maintenance should be carried out. The result should be able to support bridge managers in the Norwegian Public Roads Administration in decisions about maintenance. This should contribute to improved quality of corrosion-protective coatings on bridges and structures, and thus also a longer lifespan and reduced operation and maintenance costs. Important results from the project are: i) The lifetime of protective coatings is determined to a large extent by application errors and the aggressiveness of the environment where the bridge stands (corrosivity). ii) The aggressivity of the site should be characterized by corrosivity, which is a measurable parameter. The Public Road Administration's current practice of characterizing aggressivity based on geographical location does not correlate with coating lifetime and does not say anything about when the coating should be maintained. Corrosivity should be measured on samples that are protected from rain. It is clear that painted surfaces that are shielded from rain are most susceptible to corrosion. iii) In a slightly aggressive environment, a degraded coating can stand for many years without repair. The more aggressive the environment, the more urgent it is to repair the coating. iv) The costs of access (scaffolding, etc.) constitute a significant part of the total cost of maintenance of the coating. If repair of the coating requires scaffolding, it will not be cost-effective to carry out preventive maintenance. Preventive maintenance should be limited to cases where the scope is limited and easy access is possible. v) Inspection of coating damage and corrosion with drones is cost-effective and can give a satisfactory result. However, using AI to analyse the images with regard to coating damage and corrosion is not sufficiently reliable. Using photogrammetry to create a 3D model of the bridge is also not possible for painted surfaces. There is too little visual detail in the painted surfaces for the software to recognise locations between the images and be able to assemble the model.

Med kunnskap om hva som påvirker levetiden på korrosjonsbeskyttende belegg, samt parametere til å støtte beslutningstaking knyttet til forvaltning og vedlikehold, kan vi oppnå betydelig reduksjon i kostnader tilknyttet forvaltning, drift og vedlikehold (FDV) av bruer, samt redusere miljøbelastning og utslipp av klimagasser. Dette vil komme frem ved bedre utnyttelse av restlevetiden til belegget og planlegge vedlikehold på et kostnadsoptimalt tidspunkt, uten at en venter for lenge slik at en lar konstruksjonen ta skade av korrosjon. Kostnadene for vedlikehold av korrosjonsbeskyttende belegg vil øke i fremtiden, ettersom gjennomsnittsalderen på bruene øker og antallet bruer øker. Flere store bruer i svært korrosivt miljø, for eksempel Bjørnafjordbrua, er også under planlegging. Optimal utnyttelse av resursene for vedlikehold er derfor essensielt. Dette prosjektet har fokusert på korrosjonsbeskyttende belegg, men metodikken kan senere overføres til betong.

Det overordnede målet til prosjektet er å utvikle kunnskap og verktøy som støtter vedlikeholdsledere i å ta beslutninger som fører til reduserte livssykluskostnader knyttet til vedlikehold av belegg på bruer. For å lykkes med dette vil prosjektet arbeide for å forstå sammenhengen mellom beleggets tilstand, levetid og vedlikeholdskostnader på den ene siden, og miljø-, konstruksjon-, og driftsparametere på den andre siden. Ut fra disse sammenhengene vil det være mulig å utvikle modeller for å estimere beleggenes forventede levetid og for å finne beste tidspunkt for vedlikehold ut fra kriterier. Prosjektet vil ha 5 hovedaktiviteter: - H1: Innsamling av erfaringer og data fra SVV og andre kilder, og utføre målinger og inspeksjoner der det blir nødvendig - H2: Utføre droneinspeksjon av bruer. Hensikten er å undersøke om droner kan gi bedre og riktigere informasjon om tilstanden til belegg i hht. parameterne prosjektet utvikler enn tradisjonell inspeksjon, og om det er andre gevinster å hente på å benytte droner. - H3: Analysere dataene fra H1 og H2 for å beskrive hvilke parametere som påvirker levetid og vedlikeholdskostnader til korrosjonsbeskyttende belegg - H4: Utvikle modell som estimerer forventet levetid på belegg som funksjon av parameterne fra H3, samt en modell som estimerer kostnader knyttet vedlikehold av belegg. For å kunne estimere restlevetiden må det også utvikles kriterier for hvilke tilstander som trigger behov for vedlikehold. - H5: Utøve prosjektledelse, nyttevurderinger og sørge for at prosjektet samordnes mot den øvrige satsningen til Statens Vegvesens divisjon Drift og Vedlikehold knyttet til effektivisering av vedlikeholdsfunksjonen. De sentrale FoU utfordringene blir å 1) identifisere de viktigste parameterne som påvirker levetiden til belegg og kvantifisere effekten av dem, og 2) modellere forventet levetid gitt tilstand og miljøparametere. Andre utfordringer vil være å ivareta helhetstankegangen knyttet til vedlikeholdsprosessen.

Publications from Cristin

No publications found

No publications found

Funding scheme:

TRANSPORT-Transport 2025