¶ (已廢止)公路鋼結構橋梁之檢測及補強規範－第四章 定期檢測 C4.1 定期檢測準備作業
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C-12第四章 定期檢測C4.1 定期檢測準備作業
1. 為使不同檢測員所記錄之同一構件，能有同一標示記錄，進行定期檢測前，應先建立構件編碼系統，以利橋梁之電腦管理作業。若橋梁已有構件編碼系統，則應採用既有之編碼系統。若先前未有構件編碼系統，則可依公路里程行進方向，由里程少至多、由左至右（面向里程增加方向）之原則予以編碼。
2. 進行橋梁定期檢測時，為提高檢測效率並避免遺漏，應事先訂定檢測程序。檢測程序之原則為由上而下，亦即先上部結構，而後下部結構，但視橋梁型式、
構件狀況、檢測種類、橋梁規模以及橋梁座落位置交通情況等之不同，可依實際情況另作調整。
3. 定期檢測橋梁相關資料應確認。
4. 定期檢測之準備工作可包括下列幾項：
(1) 研讀橋梁紀錄(包括竣工圖、檢測報告、維修保養紀錄等資料)
(2) 確認橋梁構件編碼系統
(3) 研擬檢測程序
(4) 準備檢測表格、記事本及橋梁簡圖
(5) 安排適當之到達構件方法及設備
(6) 整理檢測工具及設備
(7) 擬定檢測現場之交通維持
(8) 檢查安全設施
5. 橋梁定期檢測工作計畫可包括下列幾項：
(1) 橋梁之種類與結構形式
(2) 橋梁檢測之時程
(3) 橋梁規模
(4) 橋梁構造之複雜性
(5) 通行於該橋梁之交通量
(6) 所需之檢測人員
(7) 所需之檢測儀器、材料、或特殊設備
(8) 是否需要特殊儀器檢測單位支援C4.2 檢測方法與項目
1. 橋梁之定期檢測乃以保障橋梁整體或構件機能及安全為原則，為正確掌握結構物之損傷情形，而實施之全面性檢測。
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C-13
2. 定期檢測表以條列方式列出檢測項目，故檢測員可於檢測時直接勾選損傷等級並記錄說明文字，於檢測後依細項之判定結果填寫整體判定結果完成定期檢測表，並彙整填寫檢測狀況評估表，進而對橋梁結構進行整體狀況評估與維修補強建議。
3. 鋼構件因所處環境影響，隨著使用年限之增加會發生油漆膨脹、剝落，甚至生銹腐蝕或產生裂縫，因此油漆膨脹、剝落、生銹、腐蝕等為鋼結構橋梁之重點檢查項目。
4. 鋼橋主要構件和次要構件之挫屈變形或撓曲變形直接影響構件之承載力，因此檢測項目包含構件之挫屈變形及撓曲變形。
5. 變形引致之疲勞裂縫多發生於主梁與橫梁、斜撐構材、加勁鈑、連接鈑接合處或鋼橋墩角隅部。疲勞裂縫在發展初期往往並不明顯，但檢測時可藉由觀測鐵銹、斑點或氧化薄膜等特徵判斷產生疲勞裂縫之可能性。例如銲接邊緣形成之氧化薄膜與銲接處之顏料褪色通常為疲勞裂縫之徵兆；在裂縫附近之氧化物雖然不容易被發現，但若溼氣高，凝結之水氣會與氧化物作用造成銹水之痕跡，此種現象通常表示有疲勞裂縫存在於此區域。
6. 混凝土結構物之檢測可以徒步、工作架或檢查車等接近結構物，採用目視、敲擊檢查或儀器量測。對於裂縫可採用裂縫比對尺或裂縫觀測鏡測定裂縫寬度，並以尺量測裂縫長度，必要時可沿裂縫標示，並將狀況標示。裂縫以外之檢查項目以目視檢測有無損傷，損傷處及附近部位用測試錘敲擊檢查。
7. 一般鋼結構物之檢測可以目視進行。
8. 支承裝置及防落措施之檢查方法為目視、敲擊、手之觸感或採用儀器等。
9. 河道之檢測方法為以目視檢查河道之沖刷、侵蝕、沉積，上、下游採砂石，攔河堰，河道變遷等情形。
10. 對於前次已檢查之鋼結構附屬設施，可根據使用年限、檢測結果與維護狀況，再檢討是否需檢查的必要。
C4.3 檢測判定標準
1. 本規範之重點在於規範鋼結構檢測補強之相關事項。爲顧及完整性，在規範草案中乃加入橋梁其他非鋼結構部分，惟其劣化程度之評估或相關規定仍可參考其他相關規範或準則辦理。
2. 劣化程度和檢測物之材料相關，故將D 值之判斷標準分成混凝土結構物、鋼結構物、支承、伸縮縫、面層、結構物沉陷、河道、其他附屬設施及橋面排水等說明；而對橋梁整體結構及交通安全而言，不同之劣化構件、及構件不同之劣化位置、程度及範圍，均將產生不同程度之影響，故R 值與U 值之判斷標準依
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C-14檢測項目分類逐一說明。
C4.3.1 鋼結構物劣化程度評估
1. 本節檢測之項目包括鋼製欄杆，上部結構為鋼梁之主要構件、次要構件，鋼橋墩之墩柱、帽梁及其他附屬設施中之標誌架及照明設施、維修走道等鋼結構物。
2. 定期檢測時，可利用工作架或檢查車接近結構物以實施檢查，若為鋼箱型梁或箱型橋墩則必要時應檢測其內部；對於無法以目視確認之構件及銲接處損傷，必要時可進行特殊儀器檢測；若檢查發現鋼結構物外面有銹水，且確定其由內部生銹所引起，可視狀況使用內視鏡檢查內部。
3. 高拉力螺栓之敲擊檢查，原則上應針對跨徑內之所有螺栓進行檢查，惟對於已於前次檢測進行全面敲擊檢查之螺栓，可根據其使用年數及過去檢測結果另行檢討是否有再進行全面檢查之必要。
4. 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；(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。
(1) 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。圖C4.3.1 所示為鋼橋主梁與橫梁、
主梁與側撐接合處、主梁腹鈑切角部份與支承附近銲接部位等常見之裂縫示意圖。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）檢測是否有裂縫產生。
(2) 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。圖C4.3.2 所示為常見之鋼梁支承座及腹鈑變形示意圖。支承座之變形主要係由於橋台或支承座混凝土強度不足所致，當支承座附近產生變形時，鋼梁亦容易隨之發生變位，而腹鈑變形主要是由於撓曲應力過大而致鋼鈑挫屈。
(3) 螺栓鬆動或脫落：螺栓之損傷主要有腐蝕、鬆動及脫落等，如圖C4.3.3 所示。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之
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C-15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。
(4) 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，水份之供給來源不外乎是降雨與結露等二種，根據日本調查結果顯示，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%。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，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。
(5) 塗裝劣化：鋼橋的塗裝經經年之使用後容易發生劣化，使其防蝕功能降低，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，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。影響塗裝劣化之因素主要有四：表面處理、塗膜層數與厚度、塗料種類及腐蝕環境等，其中，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、白華化、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。
5. 油漆塗裝檢測為鋼橋檢測中重要的一項，須定期進行維護管理，本規範對於防蝕系統之維護管理主要針對油漆塗裝說明。
6. 鋼橋塗裝與應力相關之塗裝銹蝕現象應予詳細記載並定期進行應力檢核。鋼橋塗裝銹蝕觀察記錄應定期在原設計應力控制區（Critical Zone）作檢核，通常鋼結構應力變化較大之區域其塗裝銹蝕較一般應力區劇烈，且為可接受之現象。
惟在某些非應力控制（Critical Zone）過早銹蝕現象應及時提報進行研析以防止產生突發性結構問題。
7. 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以下七項：銹蝕、剝落、
龜裂、白華化、變色、失去光澤及膨脹：
(1) 銹蝕：銹蝕為油漆劣化之重要指標，也是判定是否重塗之決定性因素。
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C-16銹蝕發生之原因可能為塗膜之剝落、龜裂、表面處理不當或環境條件不良等。油漆劣化之分佈狀態可能為全面性地平均分散、部分位置密集分布或在某些位置密集分布等，故定量的評估油漆銹蝕並不容易。
(2) 剝落：油漆之剝落為油漆與鋼材表面或油漆與油漆間之黏著力不夠、塗料之附著性不良、被塗面之油脂、水分及鹽份等污染物未除去等所產生之現象。
(3) 龜裂（裂紋、裂縫）：油漆龜裂之原因為油漆之組合不適當、油漆未完全乾燥即上另一層漆、劇烈之溫度改變、乾燥條件不佳、塗膜之厚度過大、
塗膜之老化、塗膜受到收縮應力及塗膜因塗膜下方之銹蝕而被推擠等。
其中裂紋（checking）為油漆表面較輕度之龜裂；裂縫（cracking）為深至漆膜內部之龜裂，肉眼很容易判斷。
(4) 白華化：白華化為漆膜表面逐漸粉化而消耗之現象。一般可藉由手摳油漆表面辨識，但常由於環境之因素，不易分辨是砂或粉狀物，故最好先用刷子清掃後再行判定。白華化不僅直接降低油漆之防護性能，亦會因漆膜之變薄而損傷美觀。
(5) 變色：漆膜之變色主因為顏料之安定性不良，易受日光、熱、酸、鹼等影響而變質。
(6) 失去光澤：油漆之劣化常常伴隨著光澤之日漸降低，其主因為漆膜表面之凹凸、白華化與皺摺等。
(7) 膨脹：油漆膨脹起因為漆膜遭水份潤濕、漆膜下方表面金屬腐蝕、液體或氣體之壓力作用在鋼面與漆面，導致油漆表面發生之化學反應等。油漆之膨脹在高濕度之環境下特別容易發生、且有引致銹蝕之虞。
8. 不同型式之鋼橋，檢測重點亦有不同，個別之檢測重點可見表C4.3.1 與圖C4.3.4~C4.3.9。
9. 鋼橋承受反覆載重所產生之疲勞裂縫影響結構之安全甚鉅，尤其對於斷裂控制構件(Fracture Critical Member, FCM)，可能因單一構件之損害而導致整體橋梁之崩塌，檢查時應特別注意。
10. 銲接處檢查應留意以下項目：(1)銲道裂縫；(2)油漆膨脹及裂縫；(3)表面損傷。
11. 油漆皺摺及裂紋的出現為構件損傷之前兆，為避免損傷擴展至母材，當發現油漆有異常現象時，必須對母材詳細檢查以確認其損傷狀態。發現母材及銲接部位有裂縫時須儘速查明原因，以決定是否進行維修補強。若無法馬上進行維修補強時，亦須適時觀察以握損傷之進展狀況。
12. 若檢測之鋼結構物設置有可拆卸之防塵蓋板時，必要時應先拆卸之，以進入內部實施檢測。
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C-17
13. 鋼構材一旦開始生銹或腐蝕，銹蝕部份會逐步擴展，因此若於檢查時發現有顯著銹蝕時，應儘速檢附其狀況（位置、大小、進行性等）資料向管理機關報告。
C4.3.2 混凝土結構物劣化程度評估
1. 本節之檢測對象適用於面層、緣石及人行道、引道護欄及橋護欄，上部結構之橋面版，橋墩之帽梁、墩柱、基礎，橋台及引道之背牆、翼牆、基礎、路堤等混凝土結構物。
2. 混凝土結構物之定期檢測可藉由測試錘敲擊，檢查混凝土損傷及補修處之狀況。檢測時，以可發現0.1mm 寬度之裂縫為接近之原則，並需計測損傷面積。
取0.1mm 裂縫寬度為測定標準係考量人工進行數據讀取時可能產生之誤差量。
3. 檢測時若發現剝離、鬆動混凝土塊及有有掉落之虞時，需同時進行清除措施。
4. 裂縫之評估亦可採用考慮裂縫密度之評估法，但本規範依以下理由以裂縫寬度為主要判斷標準：
(1) 由裂縫形狀可掌握其損傷性質。
(2) 剪力裂縫較難以裂縫密度來表現。
(3) 謀求判定的單純化及統一化。
而且一般混凝土結構物之裂縫寬度與下列原因有相互關係：
(1) 鋼筋之平均伸長量。
(2) 混凝土之平均伸長量。
(3) 裂縫間隔。
因此並非完全忽視裂縫之密度。一般由裂縫之最大寬度可得之結構物整體的損傷。
5. 對於混凝土橋面版之定期檢測，應特別留意橋軸方向主梁附近之線狀裂縫，因其可能造成結構剪斷破壞，此為橋面版構造最危險之狀況。另外，橋面版下陷會造成混凝土與鋼筋或鋼腱之結合破壞；龜甲狀裂縫易引起混凝土呈塊狀剝離、剝落，或造成鋼筋或鋼腱與混凝土分離，此些現象於檢測時均應特別注意。
C4.3.3 支承裝置及防落設施劣化程度評估
1. 本節檢測項目包括支承及其週邊、阻尼裝置、防止落橋措施。
2. 支承為連接橋梁上部結構與下部結構之重要構造物，其功能為傳遞上部結構之荷重至下部結構，並適度吸收上部結構之伸縮、迴轉、碰撞等產生之力。支承檢測之目的為及時發現問題並做處理，以維持支承機能之正常運作，若放任支承之損傷而未做任何處理，其損傷很容易波及橋梁本體和下部結構，危害橋梁
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C-18整體安全。
3. 由於橋墩帽梁上方狹窄陰暗，容易產生土砂堆積、漏水、腐蝕，因此於進行支承檢測前須先清除堆積物。
C4.3.4 伸縮縫劣化程度評估
1. 伸縮縫檢查以經常巡查為主，或於定期檢測時由橋下或帽梁上實施檢查。
2. 伸縮縫檢查時可由伸縮縫處發生之聲音、所見之漏水、或檢查時所感覺之振動著手。一般聲音特別大聲處，伸縮縫已產生損傷之可能性很大，故於橋下或帽梁上檢查時須特別注意伸縮縫處發生之聲音，以作為必要之綜合判斷。
C4.3.5 面層劣化程度評估面層直接與車輛接觸，當表面發生劣化時，很可能引起事故，故裂縫、車轍、
表面凹凸及坑洞等劣化現象為面層定期檢測之重點項目。
C4.3.6 結構物沉陷程度評估
1. 本節之檢查對象包含橋面版構件中之橋面沉陷，橋墩之墩柱傾斜、沉陷，基礎之傾斜、沉陷，橋台、背牆、翼牆之傾斜、移動、沉陷及引道沉陷。對於用於預測鄰近施工對於橋梁結構物之影響的沉陷量測定，必須再針對其目的另行訂定適當之方法與判定標準。
2. 橋墩、基礎、橋台及翼牆之沈陷通常無法直接判斷，但其對於其他結構物有重大影響，因此進行結構物沉陷檢查之目的在於經由測定結構物沉陷量，正確地預測沉陷對其他結構物之影響及將來的發展。
3. 結構物沉陷之測定位置數如表C4.3.2 所示。測定方法可依下列順序進行，以得到沉陷量：
(1) 基準點設置測量：選擇任意橋墩為基準點，測定橋墩之相對沉陷量，於特殊部位有常年變位者，可設1 等水準點以作為基準點實施測量。
(2) 橋墩間測量：由基準點出發處測各橋墩之結構物測點。橋墩間之測量採用2 級水準測量作單向觀測。容許誤差為√B+5mm，B 為水平路線距離(km)，於觀測時作二次讀取。
(3) 測定結構物測點之位置視實際狀況選擇之。
4. 結構物沉陷包括傾斜，移動、沉陷等，沉陷測定時可採用相對變位來測定沉陷量。發現異常時，須調查其他結構物（如上部結構）之損傷狀態，並須作傾斜、
移動狀況之檢查。表4.3.7 為結構物之沉陷異常值，依此標準可判定上部結構或其他結構物之狀況。若測定值大於表4.3.7 之值時，需於報告書上記錄「沉陷進
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C-19行」。
5. 不均勻沉陷對於連續梁及鋼構架結構物等靜不定結構物影響特別大。日本「構造物設計基準」中建議連續梁於設計上應考慮之不均勻沉陷量為l/1000，並訂此值之一半l/2000 為不均勻沉陷量異常值。若於設計時考慮不同於上述之不均勻沉陷量時，則可以該容許沉陷量之1/2 為異常值。
C4.3.7 河道變遷影響橋梁程度評估
1. 河道之沖刷、侵蝕、沉積皆符合下列情形時，D 值可判定為1：
(1) 河道無沖刷異常情況。
(2) 河道無採砂情形。
(3) 河道無變遷。
(4) 基礎保護設施良好。
2. 進行河道檢測時須特別注意河道中淤積之泥砂、沖刷程度與草木之生長是否會成為水流之障礙，以及是否存在可能引發火災之物料等。
3. 河道水流之流量與方向隨時在改變，在進行檢測時需仔細檢查這些改變所造成之影響。為探討沖刷或河道變化，以測量或取得橋梁附近之河川縱、橫斷面圖並整理保存之。
4. 所謂「沖刷」係指河流流水對河床或堤防之一種侵蝕作用。河床特性對沖刷數量與性質有很大影響，在水流受阻礙之處沖刷會加速進行；在堅硬岩盤處，沖刷深度為零；在不穩定河床中，沖刷之可能性則相當大。為測知沖刷深度，必須區別真正沖刷與表面沖刷，因為在洪水消退後，沖刷孔有被沉澱物再填滿之可能，因此測量河床標高無法顯示真正沖刷深度，但是從河床上可以藉由觀察河床上之沉澱物材料性質是否與原土砂相同判斷沖刷深度，例如一層鬆砂堆置在堅硬之漂石黏土層上，就可假定沖刷深度達到漂石黏土層，可用探針測量沖刷深度，但若卵石或黏土堆在漂石黏土層上，將難以藉由測量判定沖刷深度。
5. 橋梁之上游有攔河堰會阻攔河川的輸砂量，而阻絕攔河堰下游之淤沙量，同時亦使河床相對較易沖刷。
6. 河川中之非法採砂對橋梁結構有非常不利之影響，對於橋梁上下游1000 公尺以內之開採砂石，檢查時須特別留意，有此情形須立即報告管理機關。
C4.3.8 橋梁相關排水設施劣化程度評估
1. 箱型梁內部及橋墩內部之排水設施可於進行上部結構及橋墩檢查時一併實施。
若排水設施之損傷或堵塞造成之積水或漏水，應盡速處理。
2. 排水設施之阻塞可藉以下之幾項觀測重點判斷：(1) 檢查橋面與橋面版上進水口
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C-20有無阻塞及不適當之排水通路，暴雨後可以很明顯的看出是否有雜物在水管或進水口周圍。若進水口周圍之混凝土出現剝落與損害之現象，亦可能為進水口設計不良所致。(2) 觀察梁、橋墩與橋台有無被水污染，可判斷有無水管漏水，排水管阻塞或出水管太短等情形。(3) 檢查橋面版之排水出口有無濺濕其他構材之情形，以致造成積水、腐蝕流入道路路基內。(4) 檢查橋面版上有無堆積砂土，因砂土會儲留水分或鹽份，加速橋面版之剝落，若砂土會沉澱，則顯示橋面版上排水不良。
C4.3.9 其他附屬設施劣化程度評估
1. 其他附屬設施之檢測係以確保交通安全順暢及第三者之安全為主要目的，故須特別注意螺栓、螺帽及相關部位有無鬆動之情況。若發現螺栓、螺帽有落下之可能時，須立即採取處理措施。
2. 附屬設施之損傷並不會立即危及橋梁整體安全，但對沿線環境及第三者之影響頗大，且其損傷一般均能以目視檢查發現，故實施檢查時，除依定期檢測表格所列之檢查項目為檢查重點外，當檢查時發現其他檢查項目有異常時，亦應一併報告。
3. 附屬設施之基座若為混凝土結構時，可依混凝土結構物之檢查方法檢查。
4. 標誌架、維修走道等若為鋼結構物時，可依鋼結構物之檢查方法檢查。
C4.3.10 橋梁安全性及服務性與維修急迫性評估
1. 不同構件於不同位置之劣化現象，對該構件之影響度或對整體結構之安全及服務性之影響值（R），須仰賴檢測員之工程經驗及工程素養來判斷。對於初次檢測之檢測員，R 值之判斷可能造成困擾，進而影響對U 值(急迫性)之判斷，因此表列各構件R 值與U 值判定標準，提供參考。
2. 橋台或橋墩基礎在下列幾種情形，結構穩定性不受沖刷破壞影響：
(1) 擴座基腳直接建構於岩盤上，且設計橋墩時亦考慮洪水對橋墩直接衝擊之力。
(2) 樁基建構於岩盤上，且設計樁基時亦考慮洪水沖擊基樁之力。
下列幾種情形，結構穩定性將會受到影響：
(1) 擴座基腳建構在軟土層上，如軟石層。
(2) 樁基礎為部份摩擦或完全摩擦，而並非完全由端點承受力。
(3) 樁基礎設計為穿越軟弱地質之點承樁。
3. 檢測河川橋墩基礎時，其他重要須知事項：
(1) 假設橋梁座落在河道轉彎處，則最大之沖刷將發生在轉彎外側處。
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C-21
(2) 若橋梁位於河道轉彎處，且其上游另有河道轉彎處存在，則沖刷將在轉彎之內側產生。
(3) 若河床含砂量高，則受沖刷之可能性愈高。
(4) 若因天然或人為因素，如地層滑動、土地開發或在橋梁上、下游採砂石等，致使河川環境改變，可能使沖刷更加嚴重。
(5) 當河流之流向改變後，橋墩之沖刷會加劇。
C4.4 非破壞檢測作業
1. 一般橋梁儀器檢測常見之試驗目的為：
(1) 了解結構物受損範圍及其程度。
(2) 求得結構物或構件之現有強度。
(3) 了解結構物之受力行為。
(4) 評估結構物之承載能力試驗時則根據不同之目的選擇適當的方法，表C4.4.1 為目前常見之破壞性及非破壞性檢測技術種類及適用之材料，其中與鋼材料相關之檢測均為非破壞檢測。
2. 非破壞性檢測一般常藉著媒介物而進行較間接之檢測，目前非破壞性檢測所獲得之資料，有部分尚為定性，而非定量，例如超音波探傷及渦電流探傷，可發現缺陷之位置與範圍，而無法判斷其大小、方向等，因此需有長期之試驗作為判斷之參考。且非破壞性檢測工作無法預測構件所能承受之負荷及使用年限，僅能提供品質狀況，作為改良原始設計、材料選擇及製造時參考之用。表C4.4.2所列為非破壞性檢測在鋼材檢測之適用性，由此表可依橋梁結構物之各種損傷，選擇適當之非破壞性檢測方法。
3. 鋼橋之檢測除可應用目視方式進行外，亦可採用非破壞性檢測法。鋼I 梁橋、
鋼箱梁橋、鋼床鈑梁橋和桁架橋等之上部結構，以及鋼橋墩之檢測可採用之檢測方法與注意事項分別列於表C4.4.3~表C4.4.7。
4. 由於非破壞性檢測方法甚多，所需之儀器大多具有專利，CNS 中也已詳列部分非破壞檢測方法，因此本規範僅作概要陳述。
5. 由於各種非破壞性檢測方法皆有其專業性，使用時應由專業單位提出建議及說明，對於實際之檢測及評估工作，專業單位應負完全之責任。
6. CNS13588「非破壞檢測人員資格檢定與授證」中已詳列部分非破壞檢測方法，包括渦電流檢測、液滲檢測、磁粒檢測、射線檢測與超音波檢測法之檢測人員資格相關規定，所以本規範不再另行規定。
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C-22C4.4.1 超音波檢測法
1. 超音波檢測(Ultrasonic Testing，UT)係利用聲波傳入結構物以檢測其內部損傷、
缺陷、厚度及位置，其原理與探測海中潛水艇所使用的聲納類似，當超音波遇到不同密度之物體則產生不同之訊號，依此原理即可檢測結構物之內部損傷、
缺陷、厚度及位置。
2. 超音波檢測法可用以偵測混凝內部鋼筋之位置及結構內部的缺陷，如夾層(lamination)，空洞、蜂窩，銲道不連續等。由音波在混凝土中傳播的速度，亦可探知混凝土的動力彈性模數(dynamic modulus of elasticity)、卜桑比(Poisson‘sratio)、混凝土板厚，甚至進一步預估混凝土強度。
3. 超音波檢測儀器一般包括聲波產生器、接收器，以及一台可顯示初始脈波與反射脈波的螢幕。藉由顯示裝置可以估計缺陷之位置與形狀。超音波檢測之偵測靈敏度受到很多因素影響，包含聲波頻率、探測器設計、操作員技術，以及回傳訊號之數位處理等。
4. 超音波檢測法之優點：
(1) 可使用於多數材料。
(2) 可作深入內部之探傷、測厚及測定物性。
(3) 檢測速度較快、較準確、輕便，並可保有永久記錄。
5. 超音波檢測法之缺點：
(1) 裝備昂貴、操作、判讀較難，需要經驗豐富之人員。
(2) 需用耦合劑及參考標準塊。
(3) 不易偵測表面缺陷。
(4) 易受構件型態，結構、表面粗糙度之限制，小而薄之構件檢測較難。
C4.4.2 液滲檢測法
1. 液滲檢測法(Liquid Penetrant Testing，PT)可檢測金屬或非金屬表面瑕疵至數微米(μm)之極細微損傷，但對於試體為多孔性材質如混凝土、木材等則效果不佳。
因此，對於多孔性材質之試體可採用無色滲透液，以裂縫開口處產生固體堆積物之方法來探傷。
2. 液滲檢測法應用於試體表面裂縫之探傷時，首先將著色之粉末溶於水中作為滲透劑，再散佈於乾燥試體表面，當液體由表面裂縫滲透時，可於裂縫開口處觀察到殘存之微細粉末而探知裂縫之存在，並由裂縫與健全部位顏色之對比而分辨裂縫之大小及寬度。
3. 液滲檢測法之檢測環境應保持通風良好，遠離或隔離火種及熱源，避免吸入有害之氣體並防止皮膚接觸有害之檢測材料。若使用黑光燈應避免直接照射眼睛。
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C-23
4. 液滲檢測法之優點：
(1) 檢驗設備及使用程序簡便，價格便宜。
(2) 檢驗速度快，攜帶方便。
(3) 可檢驗極細微之裂縫。
(4) 可量測缺陷長度、寬度及型式。
(5) 檢測人員受訓時數較少。
(6) 無需用電力。
5. 液滲檢測法之缺點：
(1) 探傷僅限於表面或通往表面開口之缺陷，無法檢測表層以下之缺陷。
(2) 有些顯像劑或溶劑具有毒性或可燃性，使用時需格外小心。
(3) 試體溫度不可過高，必須等試體溫度冷卻後才可使用。
(4) 殘留之滲透劑存在缺陷內不易完全洗淨，可能造成腐蝕。
(5) 檢驗試體表面需平坦，否則易造成滲透劑除去困難，而影響檢驗。
(6) 不易保有永久記錄。
(7) 不適用於疏孔性材料。
C4.4.3 磁粒檢測法
1. 磁粒檢測法(Magnetic Particle Testing，MT)之檢測原理為利用鐵磁性材料因瑕疵的存在會產生磁漏現象的特性，觀察磁粒分布情形，以檢測試體的瑕疵。檢測方法為將粉末狀或懸浮液之磁粒，散佈於產生磁場的鐵磁性試體，再觀察磁力線之方向及磁料分布情形，以檢測試體的瑕疪。
2. 磁粒檢測法是檢測鐵磁性材料表面或次表面(subsurface)缺陷的方法，主要優點在於其檢測材料表面瑕疵所具有的高靈敏度，藉由使用特殊設備，亦可檢測出次表面的瑕疵。
3. 磁粒檢測法檢測銲道時為將磁粉散佈於檢測之銲道上，並通以電流或加上磁力使其產生磁場，若銲道上有裂縫或瑕疵時將造成磁力線改變，由磁粉在磁粒線上分佈即可得知裂縫或瑕疵之存在，惟其僅能偵測表面或接近表層之瑕疵，故使用上並不普遍。
4. 磁粒可以兩種方式使用，一是粉末式（乾式），一種是懸浮式（濕式）。用於乾式法的材料是具有高導磁係數而低保磁性之鐵磁性粉末。粉末表面經過處理以增加流動或具有顏色，使其與試片有強烈對比以利研判。濕式法係把紅色或黑色氧化鐵粉末加入水或輕油中形成懸浮液，此懸浮液利用噴灑或浸透方式使其附著試體表面。
5. 磁粒檢測法之優點如下：
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C-24
(1) 適用於檢驗鐵磁性材料試體。
(2) 操作簡單、迅速，攜帶方便，可作現場試驗。
(3) 與其他非破壞性試驗比較，其所需儀器、人力、成本及每件檢驗費用均相當低廉。
6. 磁粒檢測法之缺點如下：：
(1) 不適用於非鐵磁性材料試體。
(2) 是否能偵測次表面之瑕疵，受到瑕疵深度、方向和指向等幾種因素的影響。
(3) 不易偵測出點狀殘渣。
(4) 複雜形狀之構件檢測較困難。
(5) 不易保有永久記錄。
(6) 檢測構件後，需要消磁並清潔。
(7) 除非離表面很近，否則很難偵測到細微裂縫。
(8) 如果試體輪廓變化明顯，將產生局部磁漏場而易造成錯誤的判斷。
(9) 緊鄰銹垢邊緣處易產生錯誤瑕疵顯示。
(10) 導磁率的突然變化，如冷作，會產生錯誤顯示。
(11) 銲接檢驗時通常在本體金屬和銲道邊界處也可能有錯誤的顯示。
(12) 脫碳區邊緣也會產生線狀的磁力顯示。
(13) 經過酸侵蝕後之試體不能使用磁粒檢驗法，因為侵蝕結果使瑕疵開口變寬，並使銳角變圓，使得磁漏減少，影響磁粒的顯現。
C4.4.4 渦電流檢測法
1. 渦電流檢測法(Eddy Current，ET)可用來檢測電導體試體的瑕疵、結構不規則性和成份的變化。應用範圍包括金屬分類、裂縫、空洞及含渣之偵測、平板和管子厚度之量測、鍍層厚度之決定及電導體金屬材料上非導體薄膜厚度之量測。
2. 渦電流檢測法對於測定試體表面附近之瑕疵最有效，當通有交流電之試驗線圈接近金屬試體表面時，由於電磁感應而在金屬表面產生感應之渦電流。渦電流之大小則視交流電之頻率、大小、導電性、導磁係數、試體形狀、線圈和試體之相對位置及試體內是否有瑕疵或不均勻性而變化。
3. 渦電流檢測在實際之應用有限，因其僅能探測出幾何形狀簡單之缺陷，複雜的幾何形狀會改變電阻抗本身之判讀。另者，渦電流檢測法僅可用於檢測電導體試體之瑕疵。
4. 渦電流檢測法之優點如下：
(1) 可對金屬材料作表面或次表面之探傷。
(2) 可測厚度及測定物性。
(3) 檢測速度快，可應用於自動化。
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(4) 可保有永久記錄。
(5) 線圈探頭可以不接觸被檢測之構件。
(6) 可在特殊環境內進行檢測
5. 渦電流檢測法之缺點如下：
(1) 金屬構件厚度受限制，通常不超過6.4mm。
(2) 很難判定金屬材料內之缺陷性質。
(3) 磁性構件檢測較難。
(4) 需用參考標準塊。
(5) 輸出信號資料受許多因素影響，需耐心謹慎。
C4.4.5 射線檢測法
1. 射線檢測法(Radiography Testing，RT)是利用射線照射物體，當受照射物體內部存在有缺陷或不連續時，其透射和吸收特性將不同於原物體其他無損傷部位，因而產生深淺不同影像，藉此可檢測物體內部缺陷。
2. 射線檢測法主要用於偵測銲接構件或鑄鐵的缺陷，如銲接熔透不足、銲蝕、銲接裂縫、銲件過度熔透、銲道中含有熔渣、空洞或氣泡等。平面之缺陷如裂縫亦可由射線檢測法探測，但僅適用於走向與射線光束近似於平行之缺陷。走向與射線光束垂直之裂縫或平面缺陷並無法改變射線之吸收率，故無法藉由射線檢測法偵測。
3. 射線檢測法之之優點如下：
(1) 可使用於任何材料。
(2) 可做深入內部之探傷。
(3) 可測量構件密度、厚度變化。
(4) 可保有永久記錄。
(5) 探測結果可直接由底片或相片上判讀，無須再做二次分析。
(6) 國際上已使用普遍。
4. 射線檢測法之缺點如下：
(1) 裝備較昂貴，且一般均很龐大。
(2) 操作、判讀人員需要加強訓練。
(3) 易受輻射線傷害。
(4) 易受構件型態限制，難以照相。
(5) 無法偵測缺陷所在之深度。