• 沒有找到結果。

目視檢測

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "目視檢測"

Copied!
76
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

橋梁目視評估

參考資料

橋樑檢測評估與補強李友豐、林安彥 編著 橋樑檢測評估與補強李友豐、林安彥 編著

全華科技圖書股份有限公司

橋梁檢測方法與應用中國土木水利工程學會編著 科技圖書

(2)

目視檢測



橋樑全面性檢查



繪圖、照片、紀錄劣化損壞部位



量化評估各構件劣化情形



依各構件權重計算該橋樑現況之綜合評估 分數-該橋樑之狀況指標(Condition Index)



主觀意識重,評估不當會造成維修決策的

困擾。

(3)

檢測評估系統



營建署-各縣市政府「市區道路橋樑安全檢 測手冊」,仿效日本將構件劣化情形分為 四級A、B、C、D



交通部高速公路局與公路局採用之檢測評



交通部高速公路局與公路局採用之檢測評 估系統,構件劣化分為「劣化程度」

D.E.R.&U.目視檢測評估準則。

(4)

國內現有檢測評等法探討

昭凌

中華顧

(5)

D.E.R.&U. 目視檢測評估準則



此方法將橋梁結構劣化的情形,依

 「嚴重程度( Degree )」

 「範圍( Extend )」

 「對橋梁結構安全性與服務性之影響

(Relevancy)」

 「維修急迫性(Urgency)」

 劣化情形分為1、2、3、4四及評等。

(6)

D.E.R.&U 特性分析



可簡化檢測工作- 僅評估劣化部分 僅評估劣化部分,使問題 僅評估劣化部分 僅評估劣化部分 一目了然



此種評估不但針對劣化嚴重程度(D)與劣 化範圍(E)進行評估,同時亦對缺陷對橋梁 化範圍(E)進行評估,同時亦對缺陷對橋梁 整体重性之影響進行評估(R),其中包括對 橋梁安全性與交通安全之影響。考慮劣化 對整體橋樑結構安全性影響及對交通安全 影響



簡化電腦資料之輸入。

(7)

特性分析

 減少填寫資料-僅對有缺陷構件評估,以0-4數 字記錄檢測報告將更為精簡。全國現有橋梁逾 兩萬座,如此龐大的資料庫,可因採用本法,

而精簡資料庫之結構與儲存量。

 針對維修之急迫性提出維修之時程(U)

 針對維修之急迫性提出維修之時程(U)

 建議維修工法及經費概算

 計算橋樑各種分析指標作優選排列

(8)

檢查項目

一般檢測項目 一般檢測項目 一般檢測項目 一般檢測項目 一般檢測項目 一般檢測項目 一般檢測項目 一般檢測項目

(9)

判定標準之比較

(10)

記錄表格

 D.E.R.記錄在同一張紙上,若一構件有兩處以上破 損,選擇最嚴重處記錄D.E.R.值,其餘損傷則可在 表格下方逐項記錄位置、數量、維修急迫性

 若檢測員認為自己的能力無法判定某些檢測項

 若檢測員認為自己的能力無法判定某些檢測項 目,或是必須配合進一步的破壞性或非破壞性 檢測時,可在右下角的"是否需要進一步檢測"

中填寫「是(YES)」,則檢測單位應派資深工 程師再至現場就該項目進行檢測,或安排進一 步的特殊檢測。

(11)

路堤沖刷或侵蝕

 2:輕微沖刷無局部崩坍可能

 3:嚴重沖刷或侵蝕,邊坡穩定但有局部崩坍可能

 4:嚴重沖刷或侵蝕,邊坡陡峭過度傾斜邊坡不穩定,

確定會局部崩坍。

(12)
(13)

引道護欄

 檢查欄杆有無過度鬆動或彎曲,尤其應注意護欄彎曲是否 影響車行安全。

 護欄柱子是否垂直埋立於結實的基礎中。

 檢查護欄所用材料的劣化情形。

 假如引道護欄是高速公路連續護欄的一部份,則以橋台起 始60公尺為檢測範圍。

始60公尺為檢測範圍。

(14)
(15)

河道的檢測

 適當的開口適當的開口適當的開口適當的開口::評估橋梁座落的河道,其開口大小及位置情 形。評估上游洪水時對橋梁下部結構影響及基礎沖刷的防 範。

 侵蝕與沖刷侵蝕與沖刷侵蝕與沖刷侵蝕與沖刷::檢查河流護堤及深度的變化。檢查是否有增 加水流速度的情形,例如:部份河床的沉積,由於橋梁下 部結構的突出或淤積而使河道偏移,不適當的開口等。同 部結構的突出或淤積而使河道偏移,不適當的開口等。同 時應將新的沖刷資料與以往的記錄比較。

 河道沉積河道沉積河道沉積河道沉積::檢查河床的沉積或植生的阻塞。沉積會導致發 生洪水的危險或造成河道其他部份的沖刷。

 河堤保護河堤保護河堤保護河堤保護::檢查河堤保護的功能。對於主要河川,大部份 都有實施河川整治計畫,而沒有河堤,此時應對河道築堤 上防蟲侵蝕的保護材料劣化進行檢查評估。

(16)
(17)

護坡和保護設施



沈陷:檢查護坡是否有不均勻沈陷或淘空 的情形發生。



移動或遺失:護坡是否因年代久遠而使得 表面保護設備有移動或移失的情形發生。

表面保護設備有移動或移失的情形發生。



潰壞或洪水沖壞:檢查是否有因洪水沖刷 而引起的潰壞發生。



植物生長:植物的生長可能會造成表面混

凝土等保護設施產生劣化等現象。

(18)
(19)

橋台體



檢查橋台體是否有傾斜、開裂、垂直式側 向移動的現象。



檢查是否有材料劣化現象。



檢查混凝土的網狀裂縫、碎裂、剝落及空

洞等缺陷。

(20)
(21)
(22)

翼牆/擋土牆

 檢查翼牆的結構狀況及其維持背面填充材料的能 力,並就其損壞情況進行評估。牆體結構的混凝 土剝落、網狀裂縫及風化等現象,同時可以敲擊 回音方式探測混凝土的空洞。

(23)
(24)

摩擦層



檢查橋面摩擦層的物理狀況及行駛品質。



檢查舖面的裂縫及碎裂,瀝青舖面的裂縫 或分解。

檢查因級配侵蝕而引起的路面崎嶇不平。



檢查因級配侵蝕而引起的路面崎嶇不平。

(25)

摩擦層表面劣化

 2:坑洞或表面磨損直徑小於150mm及深度

25mm,表面材質裂縫寬度大於1mm小於5mm。

表面抗滑力漸消,表面材料剝落不超過5mm,

車轍深度不超過5mm

 3:坑洞或表面磨損直徑介於150-300mm及深度

 3:坑洞或表面磨損直徑介於150-300mm及深度 25-50 mm,表面材質裂縫寬度大於5mm。表 面抗滑力消失,表面材料剝落超過5mm,車轍 深度10-20mm

 4:坑洞或表面磨損直徑大於300mm及深度大於 50 mm,表面材質裂縫寬度大於10mm。粗骨 材脫離瀝青結合料散失造成危險,車轍深度超 過20mm,雨水累積可能造成車輛水滑

(26)

基礎沖刷

 2:局部輕微沖刷但樁帽基底尚未露出

 3:樁基露出但露出部分不超過樁長1/4

 4:擴展基腳已造成易沖蝕物質之露出,露出部 分超過樁長1/4

(27)

橋墩帽梁

 保護層保護層保護層保護層:::一般所檢測到的混凝土帽梁都會有大量: 鋼筋在頂部,這些鋼筋擺設的位置保護層都很薄

,很容易因水、鹽份或雜物的影響而導致銹蝕損 壞。

 鋼筋銹蝕鋼筋銹蝕鋼筋銹蝕鋼筋銹蝕::::初期銹蝕損壞的現象是裂縫及薄化,

後期現象是保護層混凝土的碎裂,混凝土帽梁得 利用鎯頭敲擊以找出薄化的區域。

 混凝土裂縫混凝土裂縫混凝土裂縫混凝土裂縫:::混凝土同時必須檢查材料性裂縫與: 結構性裂縫。

(28)

橋墩墩柱

 所有柱子須檢測傾斜、沈陷的現象。

 檢查車輛或其他物體撞擊的損壞。

 檢查混凝土劣化情形,特別是在靠近水面、地面及暴露在 路面排水的範圍處。

 檢查網狀裂縫、風化、碎裂及裂縫,所有混凝土部份得使 用鎯頭敲擊探測薄化或空洞混凝土。

用鎯頭敲擊探測薄化或空洞混凝土。

(29)
(30)

主構件



檢查是否有因支承混凝土的剝落,引致角 隅的壓力所造成的破壞。



檢測最外端的大梁或橋面版是否受超高的 車輛撞擊而受損。

車輛撞擊而受損。

(31)

主構件裂縫

 撓曲裂縫

 2:開裂寬度小於0.3mm沒有水穿 透或鋼筋銹蝕。

 3:大於0.3mm小於0.6mm沒有水 穿透或鋼筋銹蝕。

 4:大於0.6mm沒有水穿透或鋼筋 0.3mm 0.6mm

 4:大於0.6mm沒有水穿透或鋼筋 銹蝕,大於0.3mm小於0.6mm有 水穿透或鋼筋銹蝕。

 剪力裂縫

 2:開裂寬度小於0.2mm沒有水穿 透或鋼筋銹蝕。

 3:大於0.2mm小於0.3mm沒有水 穿透或鋼筋銹蝕,小於0.2mm有 水穿透或鋼筋銹蝕。

 4:大於0.3mm沒有水穿透或鋼筋 銹蝕,大於0.2mm小於0.3mm有 水穿透或鋼筋銹蝕。

(32)
(33)

劣化程度之評估(D值)

 保護層厚度不足

 2:由於保護層厚度不足使混凝土表面產生些微 銹斑。

 3:沿鋼筋方向明顯斑漬,沿鋼筋方向細微裂縫。

 3:沿鋼筋方向明顯斑漬,沿鋼筋方向細微裂縫。

 4:鋼筋銹蝕持續擴散且造成局部剝落。

(34)

支承劣化

 2:與3同但程度較不嚴重。

 3:彈性支承墊超過突出之邊 緣,沒因超載造成開裂。剪 力變形尚在彈性支承墊之設 計極限內,支承之邊界條件

(束制成可移動)因外界環 境所改變。埋入版周圍水泥 境所改變。埋入版周圍水泥 漿不足引起支承底部之變形,

機械支承活塞阻塞導致無法 轉動或移動

 4:單軸向機械支承未對齊導 致擠壓變形,彈性支承墊發 生開裂及腐蝕現象,支承墊 材料變質或移動。

(35)

伸縮縫劣化

 2:突出部分混凝土 剝落、錨定螺栓脫 落。接縫處雜屑堆 積使伸縮縫功能減 弱。

 3:錨定螺拴遺失,

埋入接頭上方之材 料開裂。彈性材料 料開裂。彈性材料 變質但仍具水密性。

 4:合成之材質完全 開裂。伸展接頭全 密封,壓力封完全 掉入膨脹缺口,彈 性元件開裂。

(36)
(37)

混凝土表面劣化

 2:鹼骨材反應或溫度效應 造成混凝土表面髮狀裂縫,

由於水分滲透。造成橋面 版混凝土表面褪色變質。

混凝土表面受污染變色。

混凝土表面受污染變色。

白華顯示遭硫酸言之侵蝕,

混凝土表面變軟顯示造化 學藥劑之作用。

 3:鹼骨材反應或溫度變化 造成較嚴重開裂。以上各 項缺陷但程度更嚴重。

(38)

劣化現象與維修方法和維修之急迫 性



劣化現象給與相對之R值評估及相對應U維 修急迫性之評估U。通常U要大於或等於R。



案例如下

(39)

D.E.R.檢測範例

(40)

D.E.R.檢測範例

(41)

D.E.R.檢測範例

(42)

D.E.R.檢測範例

(43)

D.E.R.檢測範例

(44)

D.E.R.檢測範例

(45)

D.E.R.檢測範例

(46)

D.E.R.檢測範例

(47)

D.E.R.檢測範例

(48)

D.E.R.檢測範例

(49)

D.E.R.檢測範例

(50)

臺灣地區橋梁管理系統簡介

(51)
(52)

系統架構及功能

(53)

『混凝土橋梁目視檢測自動化輔 助系統』之功能

1. 自動產生欲檢測橋梁之DER&U目視檢測表;

2. 提供橋梁21個構件可能發生的劣化類型供使用者 選擇;

3. 提供劣化類型不同劣化程度之照片及說明文字供 3. 提供劣化類型不同劣化程度之照片及說明文字供

使用者與現場狀況做比對;

4. 提供不同劣化範圍之示意圖及說明文字供使用者 選擇;

5. 提供橋梁基本資料供使用者參考;

(54)

6. 提供橋梁歷史檢測資料供使用者參考;

7. 依據使用者選擇之劣化類型自動建議適當之維修 工法;

8. 依據使用者選擇之劣化類型及發生劣化的構件自 8. 依據使用者選擇之劣化類型及發生劣化的構件自

動判斷劣化對橋梁之影響性(R)

9. 依據使用者選擇之劣化程度(D)及系統所產生 的影響性(R)自動判斷維修急迫性(U);

10.自動將檢測完成之DER&U目視檢測表上傳至『臺 灣地區橋梁管理系統』。

(55)

U 值之判定

 在維修預算有限之下並無法達到立即修復之水準

,因此需要藉由U決定出該劣化狀況是否急需維修

,在有限資源下優先修復U值較高的構件。

 D值為描述劣化嚴重性,站在橋梁管理者之立場,D 劣化越嚴重之構件應當越快做處置

 E值為劣化範圍,主要與維修數量及經費有關,一 般來說若構件需要維修,無論範圍多少都一併發 包或做一次處理,因此與維修急迫性之關聯性較 弱

(56)

U 值之判定



R值牽涉到該劣化對橋梁結構安全及服務性 之影響程度,對橋梁安全或服務性影響越 大之劣化狀況發生時應越快做出處置,以 免該劣化影響到用路人安全及用路品質。

免該劣化影響到用路人安全及用路品質。



因此系統U值之判定係由D與R推導而來,將

D值與R分別乘以權重後相加

(57)

U 值之判定

X

R b a

D b b

a

X

(

a

) ( ) + +

= +



所得出之數值X越大表示越急需維修,目前

系統預設a=1、b=1,由表2.4.5之矩陣可

看出 ,當D=4且R=4時,U亦等於4;當D=4

且R=3或D=3且R=4時,U等於3;當D≦3且

R=1或D=2且R≦2時,U等於1;其餘之狀況

U等於2。

(58)
(59)

鋼結構物劣化程度判定標準



進行鋼橋之檢測,首先應先了解鋼結構物 常見之劣化損傷。鋼橋之劣化損傷大致可 分類如下:

 (1)由於疲勞應力等產生之裂縫與損傷;

 (1)由於疲勞應力等產生之裂縫與損傷;

 (2)由於超大應力、事故、災害等導致之變形

 (3)高拉力螺栓之鬆動或脫落;

 (4)鋼材之腐蝕;

 (5)塗裝之劣化。

(60)

裂縫

 鋼結構物產生裂縫之主要原因係為受到反覆應力或過大應 力作用所引致之局部應力集中。容易產生裂縫的地方包括 斷面急遽變化處、主梁梁端切角處、螺栓接合處、腐蝕部 份等。

(61)



。雖然鋼材之裂縫有時可藉由目視發現,

但在初期常僅能發現生銹或塗裝剝離現象

,此時須先除去部份塗裝,以液滲檢測法

(PT)或超音波檢測法(UT)檢測是否有

(PT)或超音波檢測法(UT)檢測是否有

裂縫產生。

(62)

變形



鋼結構產生變形主要係由於承受反覆應力

作用、局部應力集中或承受過大荷重,引

發構材挫屈所致。鋼結構為薄鈑結構,設

計細節若未審慎處理,常會有腹鈑欠缺加

計細節若未審慎處理,常會有腹鈑欠缺加

勁構材或次要構材之細長比過大等情形發

生。此外,鋼材若存在殘留應力及初始應

變,亦將助長變形的產生。

(63)
(64)

螺栓鬆動或脫落

 螺栓之損傷主要有腐蝕、鬆動及脫落等,易積聚雨水的主 梁端部或下翼鈑接頭處螺栓在經過相當使用年數後,多有 塗膜劣化腐蝕之現象,此時應注意螺栓是否有發生應力腐 蝕或螺栓孔裂縫等現象。

 由於振動引起之螺栓鬆動現象,大多發生於較易產生振動

 由於振動引起之螺栓鬆動現象,大多發生於較易產生振動 之次要構材上,另施工時螺栓未充份鎖緊或構材間存有空 隙以致接合不良等亦為螺栓鬆動之主因。

 強度較高之高強度螺栓由於螺栓損傷、疲勞裂縫及應力腐 蝕等因素,易形成應力集中而產生突然脆化破壞,此即為 高強度螺栓之延遲破壞,此種劣化情形可藉由適當的橋梁 維修予以預防改善。

(65)
(66)

腐蝕



腐蝕將造成鋼材斷面減少,承載能力降低

,進而產生裂縫及變形。



腐蝕主要原因為塗裝劣化處受到水份與腐

蝕物質侵蝕所致,一般而言,水份之供給

蝕物質侵蝕所致,一般而言,水份之供給

來源不外乎是降雨與結露等二種,降雨引

致腐蝕者約佔腐蝕案例之30 ~ 40%,由大

氣水份之凝縮作用造成結露所引致之腐蝕

者約佔35 ~ 40%。

(67)



腐蝕性物質包含大氣中之亞硫酸氣及海鹽 粒子等,其分佈濃度受地區與氣候之影響 甚鉅。位於工業地區或鄰近海岸之鋼橋通 常較易發生腐蝕現象

常較易發生腐蝕現象



橋梁中較易產生腐蝕之位置多位於主梁端

部伸縮縫漏水處、支承周邊、排水裝置周

邊、通風性較差之接合部位及較易堆積泥

水或塵埃之下翼鈑上面等處。

(68)

塗裝劣化



鋼橋的塗裝經經年之使用後容易發生劣化

,使其防蝕功能喪失,進而造成鋼材之腐 蝕。鋼結構銹蝕必須有氧與水之共存才會 發生

發生



防蝕塗裝之目的即是利用塗膜來隔離水、

氧及其他腐蝕性物質,防蝕塗料係應用不

透氣絕緣塗膜與防銹塗料之雙層功能來保

護鋼鐵。

(69)

影響塗裝劣化之因素



表面處理



塗膜層數與厚度



塗料種類



腐蝕環境

 表面處理幾乎佔了決定性的地位。塗膜受到各 種原因之影響,將會產生光澤減少、氧化、白 亞化、變退色、起泡、剝落、生銹等劣化現象

,進而喪失塗膜之功能。塗膜劣化除受上述因 素影響之外,施工良窳亦為另一種重要主因。

(70)



油漆塗裝檢測為鋼橋檢測中重要的一項,

油漆至少三年檢查一次



容易發生油漆劣化之位置為檢測之重點,

包括伸縮縫接頭、排水管附近及橋面版漏 包括伸縮縫接頭、排水管附近及橋面版漏 水處、螺栓接合處、銲接部、構件之銳角 處、梁及各構件之下翼鈑、梁端部、構件 續接處周圍及支承等。油漆劣化之現象主 要有七項:銹蝕 銹蝕 銹蝕 銹蝕、 、 、剝落 、 剝落 剝落、 剝落 、 、龜裂 、 龜裂 龜裂、 龜裂 、 、白亞化 、 白亞化 白亞化、 白亞化 、 、 、 變色

變色 變色

變色、 、 、失去光澤及膨脹 、 失去光澤及膨脹 失去光澤及膨脹 失去光澤及膨脹 :

(71)

I 型鋼梁主要之劣化損傷

(72)
(73)

箱型鋼梁主要之劣化損傷

(74)
(75)
(76)

鋼拱橋主要之劣化損傷

參考文獻

相關文件

統計暨普查局過往主要採用基本價格計算及分析行業的生產總額、增加值總額以及產業結構,亦同時一併公佈按生產者

許多大經濟體如中、美、日等國均採用生產者價格作計算,因此,由參考期 2014

自CEPA生效後,獲得零關稅優惠的出口 貨物總額累計約為 6.7億澳門元 ,累計豁 免稅款5,146.9萬澳門元;.

結構化程式設計 是設計一個程式的一個技巧,此技巧就

二、為因應國內外環境、我國產業發展及人口結構之改變,勞動部推動

(CNS) ,鋼結構圖之畫法、.

有考生認為閱讀能力中的長答題難以取得高分,細察原因,在於他們的答案沒有緊扣題

而在利用 Autocloning 的方法,製作成金字塔形狀的抗反射 結構方面。分成非次波長結構和次波長結構來加以討論。在非次波長 結構時,我們使用