鋼筋混凝土橋梁耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

康建仁

蘇交科集團(tuán)檢測(cè)認(rèn)證有限公司 江蘇南京 211112

1 鋼筋混凝土橋梁耐久性檢測(cè)內(nèi)容

在對(duì)橋梁耐久性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前，應(yīng)當(dāng)對(duì)具體的檢測(cè)內(nèi)容加以明確，主要包括結(jié)構(gòu)檢測(cè)、裂縫檢測(cè)以及材料損傷等。

1.1 結(jié)構(gòu)檢測(cè)

參照橋梁工程的設(shè)計(jì)圖，對(duì)混凝土保護(hù)層的厚度、配筋、荷載等級(jí)進(jìn)行校核，看是否符合設(shè)計(jì)圖的要求。同時(shí)對(duì)橋梁所在地的環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)查，主要包括溫濕度、侵蝕介質(zhì)分布等等。

1.2 裂縫檢測(cè)

裂縫是橋梁中最為常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷之一，其對(duì)橋梁的耐久性具有直接影響，所以橋梁耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，裂縫是非常重要的檢測(cè)內(nèi)容之一。混凝土作為橋梁結(jié)構(gòu)的主要材料用量較大，由于橋梁的箱梁、墩柱等均為大體積混凝土，受到水化熱的影響很容易產(chǎn)生裂縫。所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁混凝土裂縫進(jìn)行檢測(cè)，借此來(lái)了解混凝土的破損程度。

1.3 材料損傷

橋梁耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼筋、混凝土等主要材料的損傷情況進(jìn)行檢測(cè)，如混凝土碳化、鋼筋腐蝕、氯離子擴(kuò)散系數(shù)等等，借此來(lái)了解橋梁結(jié)構(gòu)的整體狀況[1]。

2 鋼混橋梁耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要點(diǎn)

2.1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

對(duì)于混凝土而言，強(qiáng)度不但是它的重要力學(xué)指標(biāo)之一，而且還能反映出耐久性，一般來(lái)說(shuō)強(qiáng)度越高，表示混凝土越致密，抵抗侵蝕能力越強(qiáng)，其耐久性越好。橋梁工程的規(guī)模較大，建設(shè)期間會(huì)受到各種因素的影響，混凝土作為橋梁結(jié)構(gòu)的主要材料之一，在長(zhǎng)時(shí)間的服役中，承受著環(huán)境與荷載的雙重作用，從而造成混凝土劣化，部分性能也隨之出現(xiàn)明顯的退化現(xiàn)象。

2.1.1 檢測(cè)方法

通過(guò)對(duì)混凝土強(qiáng)度的測(cè)定，能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)其服役性能。可用于混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的方法有以下幾種：

①無(wú)損檢測(cè)。該方法最為突出的特點(diǎn)是在檢測(cè)的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)本身造成破壞，以物理量與混凝土強(qiáng)度之間存在的相關(guān)性作為主要依據(jù)，通過(guò)對(duì)物理特性的測(cè)定，經(jīng)推算得出混凝土的特征強(qiáng)度，這個(gè)強(qiáng)度即為檢測(cè)結(jié)果?；炷翉?qiáng)度無(wú)損檢測(cè)較為常用的方法為回彈法，該方法的精度較高，在工程檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用，有完善的技術(shù)規(guī)程可供參考。

②有損檢測(cè)。該檢測(cè)方法又被稱之為半破損檢測(cè)，它以不影響結(jié)構(gòu)的承載力為前提，在結(jié)構(gòu)物上進(jìn)行破損性試驗(yàn)。鉆芯法是有損檢測(cè)在工程中較為常用的方法之一。因有損檢測(cè)會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成一定的破壞，檢測(cè)后需要進(jìn)行復(fù)原，故芯樣應(yīng)該取在混凝土具有代表性同時(shí)受力較小的部位，避開(kāi)關(guān)鍵性主筋、波紋管等。

2.1.2 檢測(cè)結(jié)果判定

選取橋梁的單一構(gòu)件作為混凝土強(qiáng)度檢測(cè)對(duì)象，主要用回彈法進(jìn)行檢測(cè)，在每個(gè)混凝土構(gòu)件上選取出10 個(gè)具有代表性的測(cè)區(qū)，每個(gè)測(cè)區(qū)回彈16 點(diǎn)，測(cè)得的強(qiáng)度值進(jìn)行推定計(jì)算獲得其強(qiáng)度代表值，由此便可獲得混凝土的實(shí)際強(qiáng)度?；貜棌?qiáng)度不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，則表示合格；低于的話，可進(jìn)行取芯強(qiáng)度檢測(cè)。

2.2 混凝土碳化深度檢測(cè)

碳化是混凝土受到的一種化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致這一情況的主要原因如下：當(dāng)空氣中的二氧化碳?xì)怏w從混凝土表面的空隙深入到內(nèi)部后，會(huì)與堿骨料發(fā)生反應(yīng)，這個(gè)過(guò)程即碳化過(guò)程。當(dāng)混凝土碳化后，耐久性能會(huì)下降?；炷撂蓟疃仍酱?，強(qiáng)度降低的幅度越大。故此，在橋梁耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土碳化深度進(jìn)行測(cè)定。

對(duì)橋梁混凝土的碳化情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以采用如下方法：用合適的工具，在混凝土表面上形成直徑15mm 的孔洞，噴灑濃度1%的酒精酚酞溶液，然后使用碳化深度尺，對(duì)變色的臨界面深度進(jìn)行測(cè)定，由此獲得的結(jié)果即為碳化深度。碳化深度可于回彈法測(cè)強(qiáng)度時(shí)同時(shí)獲取[2]。

2.3 鋼筋銹蝕檢測(cè)

2.3.1 檢測(cè)方法

在鋼混橋梁耐久現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，鋼筋銹蝕是檢測(cè)的重要內(nèi)容之一，常用的檢測(cè)方法有以下兩種：一種半電池電位法，另一種是剔鑿取樣法。相對(duì)而言，半電池電位法的操作過(guò)程更加簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。所以可以將該方法作為鋼筋銹蝕的檢測(cè)方法。

2.3.2 檢測(cè)結(jié)果判定

選取一座橋梁，通過(guò)半電池電位法法對(duì)該橋梁的鋼筋銹蝕情況進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)繪制測(cè)區(qū)平面圖以及電位等值線圖來(lái)判定各部位發(fā)生鋼筋銹蝕的概率，如電位在-350--200mV 之間，可以判斷出該橋梁鋼筋的銹蝕概率為50%。負(fù)向大于-350mV，則發(fā)生概率為大于90%，正向大于-200mV，則發(fā)生概率為小于10%。半電池電位法檢測(cè)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行剔鑿取樣法驗(yàn)證。

2.4 混凝土裂縫檢測(cè)

在橋梁混凝土的所有質(zhì)量缺陷當(dāng)中，裂縫的出現(xiàn)幾率最大，若是裂縫未能得到及時(shí)有效處理，則會(huì)逐步發(fā)展，由此會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性造成影響。

2.4.1 檢測(cè)方法

混凝土裂縫的檢測(cè)方法有兩種，一種是目測(cè)法，另一種是儀器檢測(cè)。通過(guò)目測(cè)能夠?qū)α芽p出現(xiàn)部位、走向有一個(gè)大體了解。儀器檢測(cè)能夠準(zhǔn)確測(cè)量出裂縫的寬度，常用的儀器有裂縫寬度測(cè)量?jī)x、目測(cè)放大鏡等。使用儀器檢測(cè)的混凝土裂縫寬度主要指主筋重心部位的裂縫寬度。在對(duì)橋梁混凝土裂縫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)前，可先用小錘對(duì)裂縫進(jìn)行敲擊，通過(guò)發(fā)出的聲音判斷內(nèi)部有無(wú)起殼、脹裂等現(xiàn)象。

2.4.2 檢測(cè)結(jié)果判定

選取一座橋梁，通過(guò)目測(cè)和儀器對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，如果裂縫的主要類型為收縮裂縫，則成因大概率為鋼筋銹蝕所致。除此之外，一般還會(huì)有部分荷載裂縫。出現(xiàn)較多裂縫的橋梁應(yīng)加大養(yǎng)護(hù)力度，減少裂縫的產(chǎn)生，對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫查明原因后，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的修補(bǔ)，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋼筋混凝土橋梁的耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，應(yīng)當(dāng)在明確檢測(cè)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，采取多種有效的方法，進(jìn)行多方面的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果，為橋梁結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)估提供可靠依據(jù)。