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        鋼筋混凝土橋梁耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

        2020-11-26 14:13:41康建仁
        商品與質(zhì)量 2020年38期
        關(guān)鍵詞:碳化耐久性橋梁

        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?;炷磷鳛闃蛄航Y(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??捎糜诨炷翉?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(chēng)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。回彈強(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(huà),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。混凝土碳化深度越大,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(xiàn)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(lèi)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)。

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