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規範解說 第七章維修與補強（1／10）；原PDF第82–105頁。
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第七章 維修與補強 C7.1 一般說明 1.橋梁經定期或特別檢測後，若發現有劣化損壞狀況時，依據檢測評 估結果，分析構件劣化損壞型態、原因與程度，再依各構件劣化嚴 重程度選擇適合各構件現況的修復補強及方法，並及時給予適當修 復養護，避免劣化損壞持續擴大。 2.橋梁常因經年使用發生劣化與損傷，造成承載力或強度降低，故需 適時進行「維修」防止橋梁繼續劣化以滿足使用功能，並藉以維持 服務年限；橋梁亦有可能因耐荷性(承載列車載重能力)不足或耐震 性不足，需進行「補強」提升橋梁之承載力與強度。因此，在進行 維修補強規劃設計，要視其目的分別考量橋梁之健全性、耐荷性、 耐震性等性能，並斟酌施工性與經濟性，決定優先次序，確認採用 之維修與補強工法。 3.對應於橋梁之結構安全評估項目，橋梁之維修與補強包含上部結構 承載力之維修與補強，以及下部結構與基礎之耐震能力與耐洪能力 維修與補強，然耐震與耐洪能力評估與補強牽涉廣泛，其相關規定 可參考「鐵路橋梁耐震設計規範」、「橋基保護工設計規範」、「公路 橋梁耐震評估與補強設計規範」及「跨河橋梁橋基沖刷檢測作業規 範(草案)」或其他相關規範或準則。 4.由於並非所有劣化現象都能瞭解其原因，並給予適切之維修補強措 施，例如懸臂工法中間鉸接預力梁鉛垂向變位遠超過設計預期，並 持續增加中，亦無任何外觀損傷現象，即屬此類情形。遇此些劣化 損傷狀況，宜裝設適切的監測系統，瞭解持續變化情形，以及經有 相關監測資料的蒐集與研析，進一步研判橋梁的結構力學行為及其 安全性。 C7.2 緊急處置 本節所指的緊急處置係針對發現構件損傷，在進行維修前會直接 C-49
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造成第三者財物、生命受到損害的狀態，或特別檢測判定有安全疑慮 的情況下，仍考量通行時採取之交通管制、架設臨時支撐，或限速、 限重等應對措施。 C7.3 維修與補強原則 1.大部分橋梁損傷模式之維修與補強工法都有相關案例可參考。通常 維修或補強均講究時效性，故可參考前例選用簡單、安全之工法； 採用新工法時，需考量其可行性、安全性及適用性。 2.如分析對象仍存有各種假設之情況下，應避免採用過份複雜之分析 方法。對於已使用多年之橋梁，其維修補強規劃設計存在很多不確 定性，無論維修補強計畫如何詳細研擬，一旦開始進行作業，經常 會再發現額外之損傷或遭遇新的問題，而需再修正原先之計畫。故 初始之維修補強計畫應儘量簡單、彈性、保守，以使將來可能發生 之異動不致造成太大影響。 3.決定維修與補強工法前，要先對其作業特性進行暸解，包括交通條 件、施工條件、技術條件、勞務條件等。 4.橋梁進行維修與補強施工時常須敲除、改造部分構件，故結構物於 施工階段可能產生局部性或系統性弱點。因此維修與補強施工要妥 為規劃，在各施工階段不得有影響公共安全之情形，必要時應加設 足夠之臨時安全措施。 5.維修補強前，要根據構件劣化原因提出維修補強方法，並考量整體 景觀性。 6.維修補強材料常會引用國家標準(CNS)或美國 ASTM、日本 JIS 及 JSCE 標準等相關國際標準，或採用具專利、特定供應者之材料； 如屬公共工程則要注意政府採購法相關規定。由於各種維修補強工 程類型均不相同，不易訂定完全通用的施工成品檢驗準則，相關資 料仍要由專業技師確定其正確性、適用性及使用方法。 7.維修補強材料的選擇並非是抗拉強度最強的材料，要考量進行維修 補強部位之原使用材料及現況，選擇與維修補強部位具相容性之修 C-50
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補材料，相似之物理與化學性質，可使修補材料與原構件能有較佳 之結合性，而維持構件原始設計要求。 8.選擇修補材料要考慮維修補強程序，包括使用性、外在條件、維修 補強後的承載能力、底材性質等因素，上述各項因素於維修補強過 程中極為重要。 C7.4 混凝土構件維修 混凝土構件維修主要為防止橋梁繼續劣化，以滿足使用功能及耐 久性之對策。目前常用之維修工法如圖 C7.4.1 所示。維修工法常因劣 化的原因、損傷的範圍、使用年限等綜合考量下擇定。鐵路機構及鐵 路養護單位進行混凝土構件維修作業時，除依據本規範之基本原則外， 亦可參考其他相關規定或報告辦理。 1.混凝土剝落、鋼筋除銹維修工法 (1)表面處理工法：表面處理工法的基本理念是經由表面處理，減少 結構物日後損壞的機率，通常於混凝土表面加以打毛，保持平整、 乾燥、堅固與密實， 若發現鋼筋裸露且發生腐蝕等現象，則須先 行除銹。表面處理工法可分為： a.表面打毛：混凝土表面處理可用人工打毛，再以高壓噴水、高 速壓縮空氣吹淨等方法進行，最後完成表面修復補強。 b.表面塗裝：對於未發生危害而情況輕微的表層裂縫，可塗刷砂 漿、塗料或類似環氧樹脂等化學藥品於裂縫表層以塗封裂縫， 防止進一步惡化而導致缺陷產生，但使用此法進行塗裝之有效 期限較短，不符經濟效益。 (2)剝落修補工法：剝落修補工法可分為填充工法、混凝土修復法、 水泥砂漿修復法、混凝土接著劑修復法及環氧樹脂材料的修復法。 當混凝土表層已不適用表面處理工法，或不宜以裂縫修復工法修 復時(例如混凝土表面成片塊狀之剝離)，必須採用剝落修補工法。 (3)鋼筋除銹：混凝土剝落成因通常是鋼筋腐蝕造成，所以進行剝落 C-51
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修補工法時需一併處理鋼筋銹蝕問題。腐蝕鋼筋表面清潔、刮除 銹蝕部位後宜塗刷環氧樹脂、聚合物水泥漿(乳膠水泥漿)或富鋅 塗料等，具有主動防止鋼筋生銹，且在鋼筋修復範圍附近應避免 有陽極產生，適當黏滯性以提供被銹蝕鋼筋表面缺陷一個外層保 護。塗層厚度應小於 0.3mm，以免影響鋼筋的握裹強度。混凝土 剝落區域應待塗刷層乾燥 30 分鐘後，才可塗敷。 (4)混凝土裂縫剝落維修前準備工作： a.採取所有必須的防護措施，嚴重裂縫及損傷的位置亦應先作好 支撐。 b.清潔裂縫及周圍鬆弱混凝土，直到乾淨堅固的混凝土表面出現 為止。 c.當需要更換鋼筋或增加鋼筋時，鋼筋附近的混凝土應去除至有 足夠的空間，使新增的鋼筋周園足以澆置適當修補材料。 d.新澆置混凝土的位置要以噴砂法或高壓水加以清潔。 e.有些構件須增加新的鋼筋及箍筋，以增加構件斷面強度。 f. 使用樹脂、環氧樹脂砂漿、樹脂改良砂漿等作為修復補強材料。 2.混凝土裂縫維修工法 鋼筋混凝土橋梁構件之裂縫修復主要目的為恢復結構整體性、保 持結構強度、耐久性與抗滲性。混凝土裂縫修復工法大致可分為下列 幾類： (1)表面塗封法：採用抹漿、鑿槽嵌補、填縫的方法，使表面裂縫封 閉。 (2)壓力灌漿修復補強法：壓力灌漿是以施加壓力的方式將漿液(如 水泥、化學材料等)灌入橋梁構件內部損傷部位，以達到封閉裂縫 的一種修復補強方法。對於已停止擴大的裂縫（即穩定裂縫），或 無損及結構安全之裂縫，可用無收縮砂漿或膨脹性砂漿填補。壓 力灌漿修復補強法包括水泥灌漿與化學灌漿，化學灌漿採用化學 C-52
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材料灌漿修復補強結構裂縫，可以灌入 0.3mm 或更細小的裂縫。 化學灌漿施工機械簡單、操件簡便，其應用日趨廣泛。 (3)注射工法：寬度較小的裂縫，可用注射環氧樹脂修復補強之。注 射前先將裂縫分成幾個區域，再將表面封閉僅留注射孔，以防注 射的材料漏出，注滿一區後，繼續進行下一區。注射工法與灌漿 工法在觀念與作法上幾乎是大同小異，基本差異在於裂縫之大小， 裂縫較大時採用灌漿工法，裂縫較小時則採用注射工法。 (4)表面黏貼法：表面黏貼法是指用接著劑將纖維強化高分子複合材 料或鋼板等材料，黏貼在裂縫部位的混凝土表面上，既可達到封 閉裂縫的目的，又能提高結構強度與勁度。進行表面黏貼前，要 先對混凝土表面進行處理、清洗與裂縫修補。 3.電化學防蝕工法 (1)陰極防蝕工法：陰極防蝕的基本原理是借外加電流或犧牲陽極的 方式使鋼筋電位處於較低的陰極，而得到保護的一種工法。陰極 防蝕能有效降低鋼筋的腐蝕速率，但無法讓已腐蝕的鋼筋回復原 有機能。 (2)還鹼工法：當混凝土發生中性化時，可利用含 Na+、K+的電解滲 透作用之原理將鹼性電解質滲入混凝土孔隙中，恢復混凝土原有 高鹼性並鈍化鋼筋，實際做法是在混凝土表面安裝含鹼性的電解 質儲存槽，並將一電極置於電解液中，利用直流電源在電解液中 的電極與混凝土內部的鋼筋間形成電場，使電解液中鹼性的 Na+、 K+陽離子滲入混凝土孔隙中。還鹼工法相關資訊可參照 ACI 222.2R。 (3)脫鹽工法：應用電解滲透作用之原理，使鋼筋及混凝土中帶負電 之氯離子經由混凝土孔隙移向正極，並集中在混凝土表面之電解 質儲存槽中，藉此過程將鋼筋及混凝土中氯離子除去，避免鋼筋 因氯離子存在而腐蝕。脫鹽工法相關資訊可參照 ACI 222.2R。 4.鹼質與粒料反應之修復工法 C-53
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橋梁混凝土結構物發生鹼質與粒料反應時，破裂模數及動彈模數 可能急劇降低，且鋼筋混凝土因此而發生的裂縫將增加外在氯離子的 入侵機會，進而造成鋼筋腐蝕，降低結構物使用年限。此外，鹼質與 粒料反應使混凝土產生起泡爆裂現象，更增加結構物的不安全性與影 響觀瞻，當反應劇烈時，甚至會造成混凝土構造物崩毀，或再度因外 力作用而損毀。 確定混凝土結構物有鹼質與粒料反應而尚不影響結構安全時，應 進行下列步驟，或以電化學方法移除或取代混凝土結構物中的鹼離子。 (1)確認結構是否合乎原設計強度； (2)減少所處環境溼度與水分，以減緩鹼質與粒料反應之持續進行； (3)進行裂縫填補； (4)進行表面覆層工作； (5)依定期檢測頻率進行定期觀察。 常見之鹼質與粒料反應修復工法如下： (1)修復方法概念：對鹼質與粒料反應而言，水分為反應膠體膨脹與 否的決定性因素，由於鹼-矽膠體最初形成時，並不會破壞混凝土 強度，但若吸收大量水分而膨脹後，將可能導致混凝土構造由於 內部壓力增加而膨脹產生裂縫，並造成劣化。因此，對於已發生 反應的混凝土結構物而言，阻止水分的進入將是減緩反應程度的 關鍵。 (2)表面被覆法：目前表面被覆法所使用的材料以環氧樹脂以及高分 子材料加水泥漿居多，表面封阻法僅能隔絕水進入混凝土內部， 減緩或停止反應的繼續進行。若水分再進入時，反應將繼續進行， 因此，表面被覆法的有效性會因封阻材料的耐久性、施工的良窳 而決定其修復成效。 (3)裂縫封阻法：本法係以加壓方式將封阻材料灌入裂縫中，其目的 亦為防止水分進入混凝土中，以避免內部膠體吸水膨脹；另外， C-54
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此法對於已降低之混凝土構造物的強度，亦有提升的效果。目前 大部分使用的材料為： a.環氧樹脂（Epoxy） b.高分子水泥漿（Polymer Cement Paste） c.兩液型或單液型填縫膠 (4)裂縫封阻法加表面被覆法：本法係以上述兩種方法合併使用，先 以灌入的方法將裂縫填塞，再以覆面材料將表面被覆，使用的材 料亦如前述。由於封阻和被覆同時施作，因此對於阻止水分功效 較佳，對於抵抗混凝土發生鹼質與粒料反應所作的防水覆層材料 需有下列幾項要求： a.非滲透性材質 b. 對混凝土裂縫有足夠的抗張能力 c.耐久性佳(如抗紫外線、不脫皮起泡) d.足夠膠結力 C7.5 鋼構件維修 1.鋼構件之維修先取得鋼材之物性及化性，確認損傷原因及損傷程度 後，選擇適當之維修方法，避免不當之維修方法對構件造成損傷。 2.維修時鋼板或構件之接合方式以高強度螺栓接合為宜，若採用銲接 接合時，要檢討銲接接合處之疲勞強度。 3.鋼構件梁維修之施工作業須符合鋼結構施工相關規定。 4.鋼構件常見之維修工法可參考表 C7.5.1。 C7.6 鋼構件防蝕維修 鐵路機構及鐵路養護單位進行鋼構件防蝕維修作業時，除依據本 規範規定之基本原則外，亦可參考其他相關規定或報告。 C-55
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C7.6.1 塗裝劣化維修 1.鋼橋常因其所在位置及環境之影響而導致腐蝕現象發生，一般均採 用塗裝系統將鋼材與外界隔絕，藉以防止腐蝕，但塗裝系統有其壽 命，一旦塗裝系統破壞，即可能危害構件之耐久性和強度。因此進 行橋梁例行檢測工作時，需特別注意塗裝系統是否劣化而導致鋼橋 構件產生銹蝕現象。若其銹蝕現象經驗證尚未損及鋼材強度，應儘 速就其發生位置提出塗裝系統維修補強方案。表 C7.6.1 為塗裝劣化 原因及其處理對策之參考例。 2.表面處理為影響油漆塗裝耐久性之重要因素，故要依據舊塗膜之劣 化程度適切地實行表面處理。在乾浄的漆面上漆可提高油漆之附著 力、充分發揮油漆之防蝕性，因此，不論是鋼材面或塗膜面，上漆 前均須先除去被塗面上之銹蝕、劣化塗膜、雜物、粉狀物及水分等， 並適度地實施表面粗糙化作業。 3.維修塗裝之表面處理方法及塗裝系統選擇，必須考量維修前塗膜之 劣化程度。有關油漆前置作業之表面處理等級分類可參考 ISO8501、 瑞典 SIS 規範或日本之相關規範。以日本道路協會鋼橋表面處理等 級及其適用標準為例(表 C7.6.2)，清淨度分為 4 級，其中清淨度 2~4 級適用於既有結構物之維修塗裝。 4.維修塗裝採用之油漆宜與舊塗膜之塗裝系統相融合，但因維修塗裝 系統在架設現場施工，難有理想之表面處理，且易受環境因素影響， 因此塗裝系統之選擇仍要配合現場之各項因素。若維護時所採表面 處理方式須將舊有塗裝全部清除至鋼材表面時，則依新設計之塗裝 系統辦理。表 C7.6.3 所示者為各種油漆塗料重漆之適合性，可供維 修塗裝時選定塗料種類之參考。 5.既設結構物在進行維修塗裝時，要考量是否對周邊環境造成污染或 噪音、是否具有足夠之動力來源、施工平台或鷹架的架設位置是否 有問題等。此外，在進行維修塗裝時，為確保塗膜之防銹性能，施 工時須慎重小心，施工時之注意要點如下： (1)表面處理所產生之細銹或銹渣或膠結不佳之殘膜等在進行塗裝 C-56
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前應予去除，不可讓其殘留附著於構材表面。 (2)表面處理後之鋼材很容易再生銹，除契約有塗裝前鋼材表面可溶 鹽含量限制規定者外，在表面處理完成後 4 小時內即要完成第一 層底漆，若無法於上述規定時間內完成，則該部分須再重作表面 處理。 (3)經表面處理後之部位若比周邊部位較為凹陷，該部位在進行塗料 塗刷時，要注意塗膜是否有足夠之厚度，且若凹陷部份與周邊產 生明顯落差時，施工時要設法降低該落差。 (4)維修塗裝之表面處理等級依塗裝系統不同而有差異(有些維修方 式允許原有塗裝保留)，故塗膜管理不可完全以新設塗裝之塗膜 規定為基準，故塗膜管理不可完全以新設塗裝之塗膜規定為基準。 6.塗裝系統之維修對策分成：(1)全面重塗；(2)部分重塗；(3)局部補修 等三類。其使用時機分別為： (1)全面重塗：鋼橋塗膜劣化之區域廣泛時，進行全面維修塗裝。若 劣化區域不大，但因考量架設施工鷹架與平台之費用高或景觀上 之因素，亦可考慮進行全面重新塗裝。 (2)部分重塗：鋼橋較少發生維修塗裝全面劣化之情形，一般常由下 翼板下方等容易發生油漆劣化處開始劣化，此部位通常範圍較廣， 若無景觀上之考量，此時可進行部分維修塗裝，例如所有板梁及 箱梁之下翼板下方。 (3)局部補修：局部補修為針對某幾個塗膜不易塗勻且易發生銹蝕之 特定位置，例如接頭位置，伸縮縫位置，受漏水影響之橋面板部 位等，進行局部維修塗裝，以維持其防銹效果。 7.對於易因漏水之影響而發生油漆塗裝局部劣化之部位，如伸縮縫裝 置附近與橋面板等，只須小規模之支撐架即可進行補修之情況，可 在進行定期檢測時，針對劣化處或容易生銹的局部構材施以局部維 修塗裝。此時對於造成塗裝劣化之原因亦要著手予以改善，特別是 要避免發生漏水現象。若因實際條件之限制，無法改善劣化原因時， C-57
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塗膜應予加厚或採用防蝕性能較為優異之塗料。 C7.6.2 熱浸鍍鋅劣化維修 1.熱浸鍍鋅暴露於大氣中，將因鋅產生氧化而使鍍鋅層逐漸減少，或 長期使用後鍍鋅層失去保護作用，致使鋼梁漸漸產生紅色銹層或鍍 鋅層厚度小於 10μm 時，熱浸鍍鋅需以熔射或油漆塗裝進行維修。 2.鍍鋅層進行熔射或塗裝維修時，因熱浸鍍鋅鋼材上熔射或塗裝之附 著性較差，直接在熱浸鍍鋅表面上進行維修時，要注意熔射與塗料 之選擇及塗裝方法。 3.熱浸鍍鋅鋼梁於熔射前，須經噴砂以除去附著於鋼材表面之浮銹、 氧化物等附著物，再儘快塗佈粗面形成劑，以增加熔射層之附著性。 4.在熱浸鍍鋅面上進行塗裝作業時，必須充分考慮塗裝之前處理及底 層、中層及面層所用之塗料種類。由於鍍鋅面與塗料之密著性較差， 且如熱浸鍍鋅表面與塗膜之間有水分或鹽份，更易加速塗膜逐漸剝 離。因此，為使熱浸鍍鋅面上塗膜有最大持久力與耐腐蝕性，最重 要的關鍵就是要確保鍍鋅表面與塗料之間的良好密著性。 C7.6.3 金屬熔射劣化維修 金屬熔射材料有鋅、鋁或鋅鋁合金： 1.鋼梁之金屬熔射防蝕系統是否需維修，係依據紅銹發生面積而定， 一般鋼梁產生紅銹面積達 0.3%時，可考慮進行金屬熔射維修。 2.金屬熔射作業分為表面處理、熔射作業、封孔處理及表面塗裝等主 要程序進行。 3.為確保新的熔射層與既有熔射層具有導電性，要確實除去既有熔射 層上之封孔劑或油漆，促使原有之熔射面完全露出。並且若原有熔 射層發生起泡或鋼材已腐蝕，皆要將起泡部份之熔射層或銹蝕完全 去除，若有鹽份存在，亦要進行除鹽分作業。 C-58
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C7.7 支承維修與置換 1.橋梁支承之功用除支撐上部結構外，亦為將上部結構所傳來之力傳 遞至下部結構之重要構造。但因支承位於上部結構與下部結構之接 點，上部結構與下部結構各自相異之位移亦集中於此處，故支承處 最容易產生變形。若未針對支承變形原因瞭解，再進行適當之維修， 則支承之變形極有可能再度發生，且實際案例顯示支承損壞對上部 結構的影響遠大於分析設計階段之考量，因此支承之維修十分重要 且須確實執行。 2.支承損傷或功能喪失的原因很多，在研擬支承維修對策前，要先對 支承損傷原因進行瞭解，以便針對損傷原因提出適當之處理對策， 決定支承維修與置換之流程可參考圖C7.7.1。支承損傷之種類主要 可歸納為下述幾項原因： (1)支承底座之破損。 (2)支承底座前方之混凝土剝離。 (3)錨碇螺栓之鬆脫或斷裂。 (4)支承本體之破損。 (5)支承之可動性不良。 (6)支承位置錯移或傾斜。 3.一般橋梁支承維修重點如下： (1)確定支承在正確的位置，承台周圍清潔且無植生狀態。 (2)若察覺支承在活載重作用下有異常聲響，表示支承可能鬆動，要 檢查是否有螺栓鬆脫、遺失或異位，並予以調整或潤滑。 (3)若鋼製支承僅受到輕微腐蝕而未有斷面損失時，可以進行表面處 理和上漆維修。大部分之鋼製支承除其滑動面外，均有上漆或鍍 鋅，而表面處理清淨之程度則視腐蝕之嚴重性與範圍而定。對於 輕微之點銹可用鋼刷清除銹蝕，對於中度或嚴重之腐蝕則最好完 全清除既有保護被覆直至露出鋼材表面，再重新上漆，且進行表 C-59
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面處理與上漆過程時要注意保護支承之滑動面。 (4)潤滑為鋼製支承滑動面定期維護之重要項目，定期地塗上防蝕之 潤滑劑可避免腐蝕之累積，且確保滑動面確實能滑動。 (5)支承之錨碇螺栓常因受到外力而彎曲、剪斷、破裂或螺帽遺失、 損毀。若錨碇螺栓之損傷並未對下部混凝土結構造成嚴重之損害， 如破碎或剝落，則可僅置換錨碇螺栓，而不須動到支承其他部位。 4.橋梁之支承維修對策說明如下： (1)支承部維護補修工法選擇可分為以下四種情況： a.若為支承本體之損傷，如橡膠支承嚴重變形或老化，滾輪之移 位脫落、軸承、上下承板之損傷等，宜將上部結構頂升並用臨 時支承支撐，以置換新的支承或損傷構件。若支承之主要部位 損傷，但上部構造因故並無法進行頂升時，須考量整體結構配 置，可於他處增設新的支承。 b.對於螺栓、螺帽之鬆動脫落，錨碇裝置之損傷等，可以不必將 上部結構頂升而直接進行該構件之置換。 c.對於支承混凝土座之損傷，若上部結構之頂升為可行，可在頂 升上構並設置臨時支撐後，敲除損傷混凝土，再補強鋼筋、打 設新的混凝土。若上部結構之頂升不易進行，而支承本體並未 受到損傷時，可採支承擴座並導入預力之方式進行補修。 d.對於支承混凝土座和水泥砂漿墊輕微之破損，可以環氧樹脂填 充，防止裂縫繼續擴大。若混凝土座破損之原因為其寬度不足， 最好亦進行支承座之擴座。 (2)支承一般位處於狹隘之場所，維修作業經常非常困難，因此選擇 支承之維修方法時，除要考量損傷狀況和損傷原因外，亦要考慮 周邊狀況與作業環境，研擬可行且最有效之方法。決定支承維修 方法之流程可參考圖 C7.7.1。 (3)理想之支承維修對策為排除造成支承損傷之主要原因，不能只考 慮支承，而須配合上部結構、下部結構、基礎、伸縮縫裝置等整 C-60
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體考量，使維修後之支承在將來仍能持續發揮其機能。對於導因 於下部結構之異常變位所造成之損傷，因常須進行大規模施工， 且同樣之異常變位在將來繼續發生的可能性很高，故不宜僅進行 一時之維修，而要持續留意其變化。 (4)支承之維修作業常須使用千斤頂和臨時支撐，為求橋梁之穩定性 和安全性，要儘量縮短千斤頂和臨時支撐構件之臨時支撐時間， 也要仔細檢討臨時支撐之施工方法、施工步驟及使用材料等。 5.支承置換注意事項說明如下： (1)若鋼製支承已有明顯之斷面損失與劣化、橡膠支承之彈性體已產 生裂縫、盤式支承之密封環與橡膠墊已損傷等，均宜更換新支承。 支承之滑動面若已產生坑洞以至於無法發揮其正常功能時亦須 予以置換。新支承並不需要與原支承同型式，尤其很多老舊橋梁 所採用之支承型式早已廢棄不用，根本不可能再採用相同型式之 支承。新支承要儘量符合以下四項要求： a.支承功能需符合承載要求。 b.支承材料對於所屬環境適當。 c.支承高度合宜。 d.支承型式要適合於既有下部結構。 (2)更換支承時均須先頂升上部結構，使來自上部結構之外力先行釋 放，並架設其他臨時支撐。 (3)在大部分情況下，若更換支承時，有提供臨時支承則無須完全封 閉車流。若在同一支承線上有多於一個以上之支承須更換，最好 在同一時間僅更換一個支承。當進行頂升作業時，要考量交通狀 況、施工條件及安全性，必要時將車流導引至其他區域，直至上 部結構就定位且適當地支撐後，才恢復正常行車。另外整個支承 線應儘量同時頂升，以降低不均勻頂升產生之橋面板應力與橋面 板裂縫。 6.儘管損壞之支承被判斷為可以維修，仍須考慮是否直接更換新的支 C-61
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承，因為若支承需拆解維修代表上部結構須另由其他臨時支承支撐， 臨時支承既為臨時，一般並未考慮長期載重效應，亦未考慮溫度變 化之影響。因此決定是否將支承拆解維修前要先仔細評估維修既有 支承所需之成本是否高於直接更換支承，且亦須考量維修後之支承 功能可能並無法完全恢復。 C7.8 伸縮縫維修與置換 1.伸縮縫雖為橋梁結構的小構件，但當其發生損傷時，對行車安全性 及舒適性將產生極大的影響。例如當其產生裂縫而發生雨水滲漏時， 其下方之結構構件很容易發生劣化；當其無法依原設計進行伸縮時， 橋梁構件很容易承受過大應力而破壞；伸縮縫若於橋面產生高低差 時，亦容易影響行車安全，所以當發現伸縮縫損傷時，要適時進行 適當之維修或置換。 2.伸縮縫進行維修或置換要視其損傷程度與經濟性而定。一般會先清 理伸縮縫開口部位之淤積以恢復其伸縮量，如伸縮縫已嚴重損害而 功能完全喪失時，要置換新的伸縮縫。若伸縮縫之損傷未達需置換 之程度，但考量新的伸縮縫壽命比維修後之伸縮縫長，經仔細評估 維修與置換伸縮縫個別之生命成本，並配合考量橋面板剩餘年限後， 再決定採進行維修或直接置換伸縮縫。 3.依據伸縮縫劣化的程度，有下列修復層級： (1)局部修補：當伸縮縫於檢測後經研判暫時無需更換伸縮縫，或必 須更換伸縮縫而短期無法更換，仍可視需要進行局部修補以阻止 劣化繼續擴大。當混凝土基座之表面或基座與伸縮縫之本體間有 凹陷、中空現象、表層泥漿散失、混凝土剝落、骨材外露、鋼筋 外露或裂縫之現象發生時，要以適當強度之水泥砂漿或環氧樹脂 砂漿補平、以環氧樹脂灌注、或以適當材料及工法修補之。 (2)局部置換：當伸縮縫於檢測後經研判暫時無需對伸縮縫做整體更 換，或必須整體更換而短期無法進行，可視需要進行局部置換以 阻止損壞繼續擴大。 C-62
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(3)整體置換：當伸縮縫於檢測後進行局部修補、或置換後經研判仍 須對伸縮縫立即作整體更換時，應進行整體置換。 C7.9 結構補強 1.補強主要為提升橋梁之承載能力與強度，以滿足使用功能。目前常 用之補強工法並無統一的分類標準，國內外參考資料約可分類如圖 C7.9.1所示，該分類並不包含下部結構之基礎補強部分。根據檢測 評估結果，視結構物損傷部位、程度及原因、結構型式、鄰近環境 與交通量等條件，綜合考量以便決定所使用之補強方式。此外，鐵 路機構及鐵路養護單位進行橋梁維修規劃設計時，除依據本規範規 定之基本原則外，實際補強作業施作與特殊工法得參考其他相關規 範準則。 2.混凝土橋梁結構補強對策可分類為構件補強與橋梁振動單元之結 構系統補強兩大類。其中，橋梁構件補強可區分為上部結構補強、 下部結構橋墩補強及下部結構基礎補強；結構系統補強係於耐震補 強時，利用反力分散或隔減震支承補強等方法，以降低或改變橋梁 振動單元之受力行為。說明如後: (1)上部結構補強 上部結構補強之主要對策及工法分類，詳表C7.9.1所示，說明如 下： a.橋面板加厚補強： 加厚橋面板補強區分為橋面板上面增厚及下面增厚兩種， 鋼筋混凝土增厚之補強層與原斷面形成複合斷面，使之滿足承 載需求。上面增厚方式雖節省臨時支架之搭設，但勢必影響交 通，且此法對於橋面板下緣受拉主筋(正彎矩區)而言，並未真 正發揮補強的效果，因此採用下面增厚方式相對有效。惟增厚 橋面板所增加之靜載重部分會降低其補強效益，因此以鋼板或 纖維貼覆較為常見。 b.橋面板或主梁置換補強： C-63
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橋面板或主梁損壞至喪失其承載能力時，視損傷範圍需局 部或甚至全面打除。當橋面板或主梁必須全面拆除重建，可以 利用預鑄橋面板或預鑄大梁分段置換，惟須考量橋面板與大梁 需形成複合斷面。 c.橋面板或主梁貼覆補強： 利用鋼板或纖維貼覆，使之與原混凝土結構形成一體，用 以替代增設鋼筋混凝土斷面，提高混凝土橋面板或大梁之承載 能力。纖維強化高分子複合材料補強常用FRP (Fiber Reinforced Plastic) 材料，其受拉強度甚大，原理與鋼板貼覆大致相同， 惟要考量纖維之方向性。至於大梁利用鋼板補強時，與混凝土 間之貼附黏著須經詳細計算，以確保鋼板與混凝土能同時作用。 對於施加預力的橋梁，鋼板若配合螺栓加固時，施工中應特別 注意不可傷及預力套管及鋼鍵。 纖維強化高分子複合材料補強施工順序可參考國外補強 工法、經驗，以及考慮國內施工環境與生態與國內成功案例之 經驗所歸納出之基本要求，其他詳細施工規範可參考交通部科 技顧問室「FRP複合材料補強橋墩設計準則之研究」成果報告。 d.主梁增加斷面： 將主梁下緣加寬加深常是增大混凝土斷面的方式，通常配 合佈設下緣主筋。為了避免吊起或頂升既有的大梁，增大斷面 的位置常避開端部支承位置，即僅在正彎矩最大區間處擴大斷 面。增大部分加設之主筋在靠近端部支承位置可向上彎起並與 原主梁結構中主筋銲接。此法需考慮到結構分段受力的特性， 並詳細分析之，亦即原結構斷面需承受原有靜載重及新增之擴 大斷面靜載重，而活載重則可由補強後之複合斷面承受。 e.增加輔助橫梁： 橫梁在橋梁結構中主要功能在於均勻地橫向傳遞縱梁間 的載重，並提供橋梁整體之側向剛度。對於某些因橫梁整體性 較差而降低承載力的梁式橋，在補強時可採取增加橫梁的方式 C-64
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加強各縱梁間的橫向連結。 f. 新增或置換縱梁： 在現有縱梁間增設縱梁以支撐橋面板，以縮短橋面板下之 縱梁跨距，使橋面板所受之彎曲力矩降低，達到提高橋梁承載 力之目的，或是增設縱梁於原橋面兩側，常見於拓寬橋梁。若 檢測評估結果顯示原大梁結構損害嚴重，或預力鋼腱喪失功能， 無法利用外置預力方式補強時，則需置換原有縱梁。 g.外加預力工法： 用外加預力補強之混凝土主梁時，可防止異常變位、減輕 原大梁承受之應力及提升活載重承載能力。其補強通常採用鋼 腱、鋼棒或鋼絞線等鋼材。如預力鋼材為直線佈置可採用高拉 力鋼棒，如為曲線或轉折佈置，則多採用鋼腱或鋼絞索。若以 施拉預力之方向而言，可區分為以下三類： (a)縱向預力：係指沿行車方向施拉預力以期達到補強上部結構 之目的。藉此減小大梁撓度並改善受力情形達到提升橋梁承 載力，為工程界常用之方法。 (b)橫向預力：係指與行車方向垂直施拉預力以期達到補強上部 結構之目的。當橋橫向之大梁間距太大、箱型梁腹板距離太 大或懸臂板太長，可以透過施加橫向預力克服負彎矩太大， 抑制活載重造成之裂縫。 (c)豎向預力：係指沿高度方向施拉預力以達上部結構補強之目 的。針對預力箱型梁橋剪力強度不足，抑制剪力裂縫而採取 的補強策略。高拉力鋼棒需視實際情況穿過腹板或僅穿過頂 底板進行補強。 h.增加防落措施： 為防止上部結構於地震下產生落橋，可以增加防落長度或 增設防落設施： C-65
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(a)增加防落長度：於帽梁側面採混凝土擴座或鋼托架方式增長 防落長度，混凝土擴座型式可以植筋方式施作RC托架或以 PC鋼棒固定預鑄混凝土塊，混凝土可用高流動性之自充填 混凝土以增加施工性，若採鋼製托架則以錨碇螺栓固定，托 架端板與帽梁或墩柱間應視縫隙大小，採用無收縮水泥砂漿 或環氧樹脂填縫。 (b)增設防落裝置：防止落橋裝置的功用係指當下部結構或支承 遭受破壞，以及上下部結構間發生無法預期的巨大相對變位， 在該相對變位在達到梁端防落長度之前，使能發揮防落功能 的裝置。防止落橋裝置主要分為以下三類： (i) 上部結構互相連接之裝置：防震拉桿、梁間連接裝置等。 (ii) 在上部結構及下部結構設位移限制裝置：混凝土或鋼製 止震塊、剪力鋼箱、剪力鋼棒等。 (iii)連接上部結構與下部結構之裝置：PC鋼索、鎖鏈型式、 拉環型式的防落拉桿等。 當防落長度與防落設施的補強方式通常會一併使用，如無 法設置符合規定之防落橋裝置時，梁端防落長度需增加至1.2 倍以上，但不需超過1.5倍。防震拉桿多作為防止落橋設施使用， 但止震塊之功能則須視其與大梁間之間隙判斷。如止震塊緊貼 梁側無間隙則視為位移限制裝置，如容許支承滑動後再碰撞止 震塊，則該止震塊當作防止落橋設施，安裝位置常見於帽梁頂 部兩端。 i. 上部結構連續化： 將上部結構連續化，如簡支預力I型梁橋，將橋面板連續化 可增加簡支梁之束制，在地震作用下不會產生相對位移，通常 配合增設防落長度，以減少於地震時產生落橋的可能。另外， 後續橋梁振動單元之結構系統補強所述之反力分散工法亦即 配合上部結構連續化的手段，將地震力有效均勻傳遞至各個下 部結構。 C-66
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(2)下部結構橋墩補強 橋柱的補強對策包括韌性補強、剪力補強、鋼筋搭接補強與增加 彎矩強度補強。若既有橋柱的彎曲強度不足時，則可以考量擴大柱斷 面，但全面提升橋柱強度下要特別檢核基礎結構強度及其承載力，涉 及範圍較廣；另外亦可藉由後續橋梁振動單元之結構系統補強所介紹 之工法，達到提升系統阻尼比，降低橋柱之受力。補強厚度應以韌性 補強、剪力補強及鋼筋搭接計算所得之補強材厚度擇其最大者為原則， 如最小厚度已滿足補強後性能目標之檢核則不受此限。下部結構補強 之主要對策及工法分類，詳表C7.9.2所示，說明如下： a.鋼板包覆補強： 鋼板包覆補強工法係利用鋼板包覆於受損或強度不足的 結構體外部，鋼板以化學錨栓固定於結構體後，並於既有混凝 土與鋼板間填充無收縮水泥砂漿或環氧樹脂，使鋼板與結構體 合為一體，增加結構體之強度、韌性及剪力強度的方法。若為 韌性補強，包覆之鋼板不得與基礎面接觸，避免增加基礎強度 需求。 b.混凝土包覆補強： 採用鋼筋混凝土包覆既有橋柱時，其施工方式與一般混凝 土之紮筋、組模、混凝土澆置施工過程略同，惟包覆工法施作 前，須將舊有混凝土表面清理、打毛處理。當需要補強彎曲強 度時，主筋須錨碇於基礎板中，可參照第e項擴增斷面說明。 化學植筋及貫穿鋼材施工前，要以金屬探測器偵測，避免傷害 到舊有結構鋼筋；此外，對於混凝土澆置後之養護，由於在通 車中橋梁結構補強施工，為避免車輛震動對新澆置混凝土的強 度及對鋼筋握裹力之影響，可考慮蒸氣養生及添加早強劑，並 控制在交通離峰時段進行澆置作業及養護。 c.纖維包覆補強 纖維強化高分子複合材料包覆補強工法係於混凝土橋柱 表面，用環氧樹脂接著劑含浸於纖維貼片形成積層，與結構物 C-67
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密接成一體，以增加混凝土強度或與鋼筋共同抵抗拉力之工法。 利用纖維包覆前要先將表面處理乾淨，若有裂縫則需先以低壓 灌注填實，並塗抹一層混凝土與纖維貼片間的接著劑；若纖維 貼片需纏繞角偶時，則要將角偶進行磨角處理，以避免纖維因 為構件表面粗糙或尖點導致破損。基於經濟性及維護上的考量， 對於鋼筋混凝土橋墩補強規劃設計之研選，建議採混凝土及鋼 板包覆工法為原則；若因空間受限、美觀要求或施工條件不適 用混凝土及鋼板包覆工法時，則可採用纖維強化高分子複合材 料包覆工法，惟纖維材料耐火性差且表面易受損害降低功能， 建議選用的位置要避免火害或外力破壞的發生，必要時施加可 耐高溫及耐紫外線作用之塗層。三種包覆補強的比較詳表 C7.9.3所示。 d.增設墩柱繫梁 既有橋梁之構架式橋墩中常會發現帽梁與橋柱交界面之 正彎矩鋼筋不足、負彎矩鋼筋之伸展長度不足。此外，帽梁之 剪力強度亦常無法抵抗柱產生塑鉸後引致之剪力。由於帽梁強 度補強並非易事，所以如能進行結構上的修改，使帽梁引致之 內力降低，為較可行的方法。構架式橋墩於高橋柱中增設橫向 繫梁，不僅可以降低帽梁內力亦可降低橋柱之彎曲內力。 e.擴增斷面： 對於彎曲強度不足的墩柱，利用混凝土包覆補強的相關細 節不再贅述，惟主筋須植筋錨碇於基礎板，並有足夠的埋置深 度，且植筋間距通常至少有15cm。另外，對於帽梁之彎曲強度 不足部分，亦可透過增加斷面方式進行補強，惟須特別留意結 構補強後是否形成複合斷面。 f. 外加預力工法： 本工法用於下部結構補強中較常針對帽梁之補強，尤其是 外懸帽梁效果較佳，對於框架式帽梁，則須仔細計算其預力對 於墩柱應力之影響，以免產生不利效果。 C-68
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(3)下部結構基礎補強 橋梁基礎經檢測後，初步研判耐洪能力、耐震能力和承載力可能 不足時，要對橋基之安全性重新進行詳細評估，再依評估結果針對安 全性不足項目加以補強。下部結構基礎補強之主要對策及工法分類， 詳表C7.9.4所示，說明如下： a.擴大基礎工法：對於土層狀況良好的基礎而言，擴大基礎為增 加基礎承載力直接、簡單且有效的補強方法，擴大基礎之方式 有擴大基礎面積（增加基礎承載力）及擴大基礎厚度(增加基 礎抗剪能力)兩種。 b.增加基樁工法：增樁常配合需要會一併擴大基礎或樁帽。此法 為國內普遍之基礎補強方式，適用於陸地高架橋梁或跨河橋梁 增補基樁工程。所需之施工作業空間較大，基礎增樁補強時要 考量橋下作業空間的淨高。 c.連續壁工法：基礎周圍打設連續壁以圍束基礎底之地盤，常會 配合施作地質改良，經地質改良後的土壤不易流失；若考慮阻 水，可降低底板高度，但此法費用高、工期長且施作不易。 d.增加地錨工法：對於橋台或邊坡結構，若有傾覆或滑動破壞的 潛勢，可以利用地錨補強以穩定橋台後方或邊坡的土體。 e.反力分散工法：透過改變橋梁結構系統之支承條件，得以降低 基礎承受之作用力，達到不需要直接進行基礎補強的手段。 f. 縮短跨徑：於跨徑中新設橋墩，以降低既有基礎的載重，達到 不需要直接進行基礎補強的手段。 g.橋面板輕量化：將混凝土橋面板置換成鋼床板，減輕上構靜載 重對基礎造成的影響，達到不需要直接進行基礎補強的手段。 h.填土區輕量化：如EPS輕質填土工法(EPS工法)係採用化學合成 材料EPS(Expanded Poly-Styrol)輕質發泡材分層置換被填土區 土體，用以補強橋台因側土壓超過其設計值或邊坡穩定性不佳 的補強方式。 C-69
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i. 地層改良工法、補樁：地層改良工法可分為下列各類別：(a)劣 土置換法、(b)加密法、(c)排水固結法、(d)地層固化法、(e)溫 度處理法、(f)加勁法等。地層改良工法之選擇，可參考內政部 「建築物基礎構造設計規範」之相關規定辦理。若橋梁基礎為 樁基礎，經評估後確認基礎強度不足以滿足耐震規範，可採用 補樁方式來提升橋梁的垂直及水平容許承載力，達到抵抗液化 的功效，惟其施作時要採用低淨空施工機具並配合降挖。 j. 橋基保護工法、補樁：跨河橋梁基礎之保護工，依其性質大致 可分類為橋基結構補強與沖刷防護工兩大類。其中，橋基結構 補強用於橋梁基礎之承載能力的提升，以補強其使用功能，常 見的工法有：(a)包墩式工法、(b)灌漿工法、(c)排樁圍繞工法、 (d)托底工法、(e)橋基更換工法等；沖刷防護工用於河系環境災 害因子的消減，以達橋梁保護目的，常見的工法有：(a)柔性固 床工、(b)剛性固床工、(c)蛇籠工法、(d)拋石工法、(e)混凝土 護坦工法、(f)混凝土塊排置工法、(g)貨櫃式石籠工法等。橋基 保護工法之選擇可參考交通部「橋基保護工設計規範」相關規 定辦理。另打入河床椿基有產生斷裂或破壞者，要進行補樁。 (4)橋梁振動單元之結構系統補強 結構系統補強係於耐震補強時，利用反力分散或隔減震支承補強 等方法為主，用以降低或改變橋梁振動單元之受力行為。藉由變更結 構系統方式以達到減少傳遞力量至承載能力不足之下部結構構件，並 避免進行基礎補強，用以增加橋梁結構安全性並達降低補強經費之優 點，此為結構系統補強的優勢；惟橋梁基本資料若不夠齊全，抑或竣 工圖說不完整之狀況下，會增加結構系統補強之不確定性。對於常時 承載能力不足的基礎構件，其補強工法則要參考前述下部結構基礎補 強內容進行補強工作，且補強工法設計亦須依橋梁耐震設計相關規範 辦理。 橋梁結構因地震引致慣性力作用，由配置固定支承之少數橋墩承 受，可能造成下部結構橋墩及基礎較嚴重的損傷。變更支承系統或配 置適當裝置改變橋梁結構系統，使地震力均勻分散至所有橋墩，進而 C-70
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降低地震力傳遞至下部結構及造成之損壞情形。 3.進行鋼結構補強前，要對原有結構之使用材料及構造方式進行瞭解。 鋼結構之結構構件或接頭部位因活載重反覆作用產生疲勞損傷時， 要檢討其發生原因，評估損傷可能繼續發展之趨勢，並妥為處理。 若經疲勞損傷評估後判斷有補強之必要時，要針對發生原因選擇合 適之補強工法。鋼橋較常被採用的補強工法參考表C7.9.5，各種工 法可視需要混合使用。以下簡單介紹各種工法： (1)更換工法： 為增加主梁之承載力，可考慮以鋼橋面板替換混凝土橋面板， 藉降低靜載重提高活載之承載能力。對於混凝土橋面板本身之損 傷，亦常採用此種工法進行改進。 (2)補強材工法： 對於梁橋，為增強主梁之承載能力，可考慮在主梁翼板面添 加蓋板式補強材。對於桁架橋，可在桁架斜材中間分格點另設置 新的受壓構件以增強耐荷力，於格間另插入新的斜材以分擔外力， 或在構件斷面上添加補強板，藉由斷面積之增加提升承載力。對 於橋面板，可以增設縱梁或於橋面板下方貼附鋼板增加其承載能 力。對於鋼橋墩，可以添加補強鋼板、填充混凝土或補強錨定部 位等方式提升其耐震能力。 (3)主梁增設工法： 對於梁橋，為增強主梁之承載能力，可考慮在既設主梁邊並 列設置新的主梁，並設置足夠之斜撐構材與橫梁等連結新舊兩主 梁以分擔荷載。對於桁架橋，可在與既有桁架橋平行之位置設置 新梁，添加新的桁架，新舊兩構造共同分擔荷重。 (4)橋柱增設工法 既設梁之撓度過大或承載能力不足時，可在跨徑中間增設橋 柱，減少跨徑，以增加主梁的承載能力並防止異常變位。 C-71
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(5)外置鋼纜工法 在既有主梁上配置張力構件並導入預力，可防止異常變位， 減輕鋼材承受應力，提升活載重承載能力。減小之應力對於桁架 而言，可為軸拉力，對於梁橋而言，可為彎矩應力、剪應力或扭 轉應力；本工法亦可用於補強橫梁。 (6)支撐工法 若支承處上部結構（尤其是削梁處）因應力集中而產生龜裂， 可以擴座方式增設新支承，降低支承反力，防止裂縫繼續擴大。 另因跨徑之縮短，亦可減少斷面應力，增加承載能力；本工法亦 可適用於支承損傷而於原位置修復不易之補強，但本工法會佔據 梁下空間，要檢討斷面力分布形狀之變化對既設主梁之影響。 (7)合成工法 將非合成梁改裝成合成梁可提高承載能力，防止異常變位。 合成梁之合成效果係憑藉於鋼梁與混凝土間剪力連接器之結合效 果，故要詳細檢視剪力連接器之安裝與設計，亦要考慮既設鋼梁 之可銲性。 4.對於特殊結構橋梁之結構補強應依其維護管理作業計畫，針對發生 原因及考量其結構特性與現地狀況(包含橋址腐蝕環境、沖刷情形、 震區條件及交通特性等)，選擇合適之補強工法。 C-72
上一節：規範解說 第六章橋梁結構安全評估 ｜ 下一節：規範解說 第七章維修與補強（2／10）
來源：交通部《鐵路橋梁檢測及補強規範》，114年9月24日。依交通部政府網站資料開放宣告註明出處；本站分章與導覽整理不代表發布機關認可或背書。查核日期：2026年8月31日。