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規範解說 第三至五章檢測(1/2);原PDF第42–67頁。
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第三章 定期檢測 C3.1 一般說明 1.橋梁定期檢測之目的為發現構件損傷劣化,使鐵路機構與鐵路養護 單位,於橋梁嚴重損壞前做出處理措施而實施之全面性目視檢測。 2.進行定期檢測時,為提高檢測效率並避免遺漏,檢測前先訂定檢測 程序。檢測程序之原則為由上而下,亦即先引道段、橋面系統及上 部結構,而後下部結構及河道狀況;可視橋梁型式、構件狀況、檢 測類別、橋梁規模以及橋梁座落位置交通情況等之不同,依實際情 況另作調整。 C3.2 檢測方式、範圍與項目 1.定期檢測是以目視搭配便於攜帶之工具進行檢測,目視可分為直接 目視與間接目視。直接目視係指檢測人員以肉眼直接檢視橋梁構件; 間接目視係指檢測人員使用望遠鏡、高解析度相機、無人遙控載具、 工業內視鏡等拍攝影像,或以重錘、水準尺、測距儀等易於攜帶之 設備測得數據,再由檢測人員進行判斷。 2.檢測人員以徒步或搭乘輔助載具(如橋梁檢測車、高空作業車或船 舶)之方式接近橋梁構件,用肉眼以直接目視方式進行橋梁構件之 檢測。 3.以間接目視之方式進行檢測時,檢測人員可參考表 C3.2.1 所列出部 份具代表性之檢測對策。 C3.3 檢測評等標準 1.橋梁定期檢測採用 DER&U 方式對劣化情況進行評等。DER&U 法 針對橋梁各構件之劣化程度(Degree,D 值)與劣化範圍(Extent,E 值) 進行評估,並考慮劣化情況對橋梁結構安全性與使用性之影響 (Relevancy,R 值),及劣化構件需處置的急迫性(Urgency,U 值)進 行判定;其檢測評等詳表 C3.3.1。 C-9
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2.表 C3.3.2 至表 C3.3.39 與圖 C3.3.1 至圖 C3.3.27 所列之劣化類型、 評等及損傷示意圖僅供參考,鐵路機構與鐵路養護單位得於其檢測 手冊或橋梁檢修工作說明書中提供參考圖說,供檢測人員判定使用。 3.檢測人員於橋梁現場填列之 DER&U 值為初始檢測紀錄,經覆核或 審查後為當次檢測紀錄;檢測紀錄覆核、審查方式由各鐵道機構與 鐵道養護單位自行訂定。 C3.3.1 混凝土構件劣化程度評等(D) 1.本節之檢測對象適用於擋碴牆/無道碴床、人行道板、避車台、欄杆 及護牆,上部結構之主要構件(大梁)、次要構件(橫隔梁)及橋面板, 下部結構之帽梁、墩柱、基礎、橋台背牆、翼牆、基礎及路堤等混 凝土結構物。 2.混凝土之裂縫一般係呈現線形分佈,裂縫可能僅發生於局部或擴大 至全部之混凝土結構上。當檢測人員發現裂縫時,應拍照或繪製示 意圖,描述裂縫之形狀、寬度、方向及位置,並與先前檢測紀錄比 較,以研判該裂縫有無停止或增加,研判該裂縫是否具危險性。裂 縫類型有結構裂縫與非結構裂縫 2 種,檢測時主要係對結構裂縫進 行檢視。 (1)結構裂縫 結構裂縫係由載重所造成,其類型如圖 C3.3.1 所示,計有撓曲 裂縫、剪力裂縫、扭曲裂縫及拉力裂縫等。撓曲裂縫發生於構件受 最大張力區域,成垂直狀且會往構件受壓力區發展,一般於構件之 跨徑中點底部,如梁底或橋面板底部,或連續梁在橋墩處之構件上 部,最易發現撓曲裂縫。剪力裂縫一般發生於大梁支點附近之梁腹 底部,亦可能伴隨發生如撓剪、剪壓裂縫或橫劈裂縫等。最常見之 扭曲裂縫為 45°斜向裂縫。拉力裂縫則常發生於鋼筋混凝土構件受 軸拉力過大且斷面大小配置不足時。 (2)非結構裂縫 非載重因素造成之裂縫,雖不影響構件之安全,惟當裂縫深入 構件之內部,亦可能損及構件。非結構裂縫類型計有溫度裂縫、乾 C-10
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縮裂縫、巨積混凝土裂縫、施工縫裂縫及鋼筋銹蝕裂縫等。溫度裂 縫係由溫度高低變化引起之熱脹冷縮裂縫。乾縮裂縫屬混凝土養治 期間因濕度控制不當造成之收縮,一般發生於預力梁之梁腹。巨積 混凝土裂縫為澆置大體積混凝土時,因混凝土內、外溫度差造成之 裂縫。施工縫裂縫易造成鋼筋銹蝕,亦可能造成構件之劣化,常發 生於橋梁護欄與橋面板間、箱型梁底板與腹板間、預鑄預力梁與場 鑄橫隔梁間。鋼筋銹蝕裂縫係因鋼筋生銹後體積膨脹,推擠混凝土 產生之裂縫。圖 C3.3.2 所示為常見之非結構裂縫示意圖。 3.當檢測人員發現裂縫時,須注意其發生原因與位置,判別其屬性, 並拍照或繪製示意圖,描述裂縫之形狀、寬度、方向及位置,並與 先前檢測紀錄比較,以推論該裂縫有無擴張情形,研判該裂縫是否 具危害性。上部結構、下部結構、橋面系統及相關附屬設施等混凝 土裂縫示意圖詳如圖 C3.3.1 至圖 C3.3.18。 4.混凝土構材表面劣化包括鹼質與粒料反應造成混凝土表面產生龜 殼圖樣裂紋或嚴重開裂,以及混凝土表面受到滲水、污染、硫酸鹽 或化學藥劑侵蝕,所引起的老化、變色、白華等損傷現象。 5.混凝土構材產生剝落係為混凝土表面水泥砂漿散失,造成粗骨材外 露之現象,嚴重者骨材會鬆脫。剝落一般發生在混凝土表層品質較 差之部位,一般不會很深。 6.混凝土構材產生剝離乃混凝土呈片塊狀剝落之現象,主要為鋼筋銹 蝕或因溫度變化導致混凝土承受超過容許應力所造成。混凝土剝離 後通常會使鋼筋曝露,剝離之形狀一般近似圓形或橢圓形。檢測時 若發現剝離、鬆動混凝土塊及有掉落危及下方人車之虞時,須即時 通報處理。 C3.3.2 鋼構件劣化程度評等(D) 1.本節之檢測對象適用於包括鋼製欄杆,上部結構為鋼梁之主要構件、 次要構件,鋼橋墩之墩柱、帽梁及支承、防落及止震設施,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.進行鋼橋之檢測,首先應先瞭解鋼構件常見之劣化損傷。鋼橋之劣 C-11
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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)鋼材及螺栓之腐蝕;(5)塗裝之劣化。損傷示意圖如圖 C3.3.19~圖 C3.3.26 所示。 (1)裂縫:鋼構件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、銲道、腐蝕部份等。圖 C3.3.19 所示為鋼橋主梁與橫梁、主梁與側撐接合處、主梁腹板切 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)、磁力檢測法 (MT)或超音波檢測法(UT)進行詳細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。鋼結構為薄板結構, 設計細節若未審慎處理,常會有腹板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 C3.3.20 所示為常見之鋼梁支承座及腹 板變形示意圖。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,而腹板變形主要是由於剪應力過大而致鋼板挫屈。 (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 C3.3.21 所示。易積聚雨水的主梁端部或下翼板接頭處螺栓在經過 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。螺栓採用熱浸鍍鋅防蝕,須考慮螺栓材質在酸洗除銹過程 有吸收氫氣,產生延遲破壞現象。延遲破壞就是高強度螺栓鎖固 一段時間後,發生突然斷裂的現象,此乃金屬結晶內蓄積氫氣壓 力過大的結果,此種劣化情形可藉由適當的橋梁維修予以預防改 C-12
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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板上面及外露之連接板與螺栓等 處。 (5)塗裝劣化:鋼橋的塗裝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、鋼材生銹等劣化現象,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 亦為重要主因之一。 3.油漆塗裝防蝕功能之檢測為鋼橋檢測中重要的一項,須定期進行維 護管理,防蝕系統之維護管理主要為油漆塗裝。 4.鋼橋塗裝與應力相關之塗裝銹蝕現象應予詳細記錄,必要時定期進 行 應 力 檢 核 。 鋼 橋 塗 裝 銹 蝕 檢 測 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,為可接受之現象。惟在某些非應力控制區 (Non-critical Zone)過早銹蝕現象,應及時進行研析,以防止產生 突發性結構問題。 C-13
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5.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 附近及橋面板漏水處、螺栓接合處、銲接部、構件之銳角處、梁及 各構件之下翼板、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。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,故定量的判定 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)為深至塗膜內部之龜裂,肉眼很容易判斷。 (4)白華化:白華化為塗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,亦會因塗膜之變薄而損傷美觀。 (5)變色:塗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,其主因為塗 膜表面之凹凸、白華化與皺摺等。 (7)膨脹:油漆膨脹起因為塗膜遭水份潤濕、塗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及乾濕交替之環境下特別容易發生、 C-14
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且有引致銹蝕之虞。 6.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,可能會 因單一構件之損害而導致整體橋梁崩塌,檢查時應特別注意該類構 件。 7.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。 8.油漆皺摺及裂紋的出現為構件損傷之表徵,為避免塗膜損傷無法保 護母材,當發現油漆有異常現象時,必須對母材詳細檢視以確認其 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 掌握損傷之進展狀況。 9.若鋼結構物設置有可拆卸之防塵蓋板時(例如支承防塵罩),必要時 應先拆卸之,以對內部實施檢測。 10.鋼構材一旦開始生銹或腐蝕,銹蝕部份會逐步擴展,因此若於檢測 時發現有顯著銹蝕時,應儘速記錄其狀況(位置、大小、進行性等) 資料。 C3.3.3 特殊結構橋梁劣化程度評等(D) 1.本節檢測之對象為特殊結構橋梁之檢測項目,如橋塔或立柱、鋼纜 系統(包括鋼纜、鋼纜錨碇裝置、鋼纜保護套管)、吊索、拱肋(拱 圈)或橫桿;相關劣化評等參考如表 C3.3.28 至表 C3.3.35。鐵路機 構與鐵路養護單位可視橋梁結構特性需求增訂相關檢測項目及評 等標準。如特殊橋梁構件包含鋼索(鋼纜與吊索),建議鐵路養護依 其設計之使用年限及檢測結果,評估是否進行鋼索之置換。 2.吊橋:吊橋結構行為係由垂吊索提供橋面板懸吊支撐,而橋面活載 透過垂吊索傳遞至主索,一部分力量透過橋塔傳遞到橋塔基礎,另 一部分則由錨碇基礎承受,橋塔主要承受軸壓力而錨碇基礎須抵抗 來自主索的拉力,索力在跨中最低點處最小,在鞍座處最大,檢測 重點為鋼纜(吊索)系統,其餘構件則須符合一般混凝土結構物或鋼 C-15
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結構物檢測要求。 3.斜張橋:斜張橋結構行為係由斜張鋼纜提供主梁懸吊支撐,橋體上 部結構自重及橋面活載主要均經由鋼纜傳遞至橋塔再傳至基礎承 載處,塔身主要承受壓力,主梁則是彎矩與壓力的組合,鋼纜承受 拉力及疲勞應力,鋼纜兩端錨碇處則承受集中壓力。斜張橋主梁跨 深比大、剛性低,結構系統存在複雜的振動特性。依其特殊構件說 明如下: (1)橋塔:橋塔鋼纜錨碇部分之檢測重點與主梁部位相同,須注意鋼 纜傳遞之巨大集中壓力與疲勞應力對於錨碇區域所可能造成的 複雜損傷模式。 (2)鋼纜系統:鋼纜為斜張橋的關鍵構件,其振動、材質老化及銹蝕 均為檢測重點,除此之外,水氣亦可能經由錨碇裝置進入鋼纜內 部,進而造成鋼材銹蝕,因此錨碇裝置亦為檢測要項。 4.脊背橋:脊背橋結構系統特性介於斜張橋與變梁深預力混凝土橋之 間,塔高與主跨長度比值較斜張橋小,主梁跨深比值亦較斜張橋小, 故主梁剛性相對較大,也因此鋼纜疲勞應力較小。其橋塔、鋼纜系 統等特殊構件之檢測項目與斜張橋大致相同,其餘構件則須符合一 般預力梁橋之檢測要求。 5.桁架橋:桁架橋結構行為上與一般梁橋不同,特性為軸力構件,檢 測重點除一般鋼結構物項目外,應注意桿件結點處之劣化行為。 6.鋼拱橋:鋼拱橋之拱肋(拱圈)須檢查是否發生裂縫、腐蝕等現象。如 有鋼纜(吊索)及錨碇裝置則須檢查是否發生材質老化及銹蝕,除此 之外,水氣亦可能經由錨碇裝置進入鋼纜內部,進而造成鋼材銹蝕, 因此錨碇裝置亦為檢測要項。 7.混合梁及複合梁橋:混合梁及複合梁橋結構系統特性仍屬梁橋,僅 為不同材料複合,檢測重點為不同材料銜接處是否發生材質劣化現 象,其餘劣化類型及常見損傷可參考 C3.3.1 混凝土結構物及 C3.3.2 鋼結構物。 C-16
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C3.3.4 支承裝置及防落設施劣化程度評等(D) 1.支承為連接橋梁上部結構與下部結構之重要構件,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、旋轉、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 很容易波及橋梁上部和下部結構,危害橋梁整體安全。 2.由於橋墩帽梁上方狹窄陰暗,容易產生如圖 C3.3.27 所示之土砂堆 積、漏水、腐蝕,因此於進行支承檢測前須先清除堆積物。 C3.3.5 伸縮縫劣化程度評等(D) 伸縮縫劣化程度之評估主要係以伸縮縫裝置損傷、錨碇螺栓損傷、 襯墊片或端部補強構件損傷、高低差、橋面板間距異常、漏水、伸縮 縫 間 雜 物 堆 積 與 其 他 損 傷 等 項 目 為 主 。 相 關 劣 化 評 等 參 考 如 表 C3.3.19。 C3.3.6 結構物沉陷程度評等(D) 1.本節之檢查對象包含橋面板構件中之橋面沉陷,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。對於用於監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評等標準。 2.橋墩、基礎、橋台及翼牆等沈陷通常無法直接判斷,但其對於其他 構件有重大影響,因此進行結構物沉陷檢測之目的在於經由測定結 構物沉陷量,正確地預測沉陷對結構物及列車行駛安全之影響,以 及將來的發展。損傷示意圖如圖 C3.3.11。 C3.3.7 河道變遷、路堤與基礎沖刷等對橋梁影響程度評等(D) 1.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。 2.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,同時亦使下游河床相對較易沖刷。河道中鄰近橋梁基礎之上、 C-17
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下游若有河工構造物,檢查時須特別留意,是否有對橋基較易沖刷 之危害影響。 3.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,且設計橋墩時已考慮洪水對橋墩直 接衝擊之力。 (2)樁基建構於岩盤上,且設計樁基時已考慮洪水沖擊基樁之力。 4.下列幾種情形,結構穩定性將會受到影響: (1)擴座基腳建構在軟石層,如泡水易軟化之泥岩。 (2)樁基礎其基樁為部份摩擦或完全摩擦,並非完全由端點承受載重。 (3)樁基礎設計為穿越軟弱地質之點承樁。 5.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。 (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 間採砂石等,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。 6.有關橋梁基礎沖刷檢測可參考 100 年 12 月交通部運輸研究所公布 之「跨河橋梁橋基沖刷檢測作業規範(草案)」內容辦理。 C3.3.8 排水設施劣化程度評等(D) 1.橋墩之排水設施可於進行上部結構及橋墩檢測時一併實施。若排水 設施之損傷、脫落或阻塞造成積水或漏水,應盡速處理。 2.排水設施之阻塞可藉以下之幾項重點判斷:(1)檢查橋面與橋面板上 進水口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 損傷之現象,亦可能為進水口設計不良所致。(2)觀察梁、橋墩與橋 C-18
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台有無水漬,可判斷有無水管漏水,排水管阻塞或出水管太短等情 形。(3)檢查橋面板之排水出口有無濺濕其他構件之情形,以致造成 積水。(4)檢查橋面板上有無堆積砂土,因砂土會儲留水份或鹽份, 加速橋面板之剝落;若砂土會沉澱,則顯示橋面板上排水不良。 C3.3.9 其他附屬設施劣化程度評等(D) 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或腐蝕之情 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主體安全,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,故實施檢測 時,除依定期檢測所列之檢測項目為檢測重點外,當檢測時發現其 他檢測項目有異常時,亦應一併記錄。 3.附屬設施不包含軌道部分,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測方法辦理。 4.標誌架、維修走道、電力桿等若為鋼結構物時,可依鋼結構物之檢 測方法辦理。 C3.3.10 橋梁結構物劣化範圍評等(E) 1.「劣化範圍(Extent)」為構件劣化範圍佔構件整體之百分比。 2.「劣化範圍(Extent)」評等分為「1」至「4」,其中「1」代表局部劣 化,劣化範圍佔構件整體未達 10%;「2」代表劣化範圍佔構件整體 10%以上未達 30%;「3」代表劣化範圍佔構件整體 30%以上未達 60%; 「4」代表劣化範圍佔構件整體 60%以上。當構件無法目視觀察, 如橋台基礎及橋墩基礎位於地面下,可填「0」,代表「無法檢測」。 C3.3.11 橋梁結構物與營運安全影響程度評等(R) 1.橋梁結構與營運安全影響評等主要係表達不同構件於不同位置之 劣化情況對該構件或整體橋梁之影響程度。 2.「劣化情況對橋梁結構安全性、使用性、耐久性與營運安全之影響 C-19
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程度(Relevancy)」評等分為「1」至「4」,其中「1」代表影響輕微; 「2」代表影響程度較小;「3」代表影響程度中等;「4」代表影響程 度較大。當資訊不足無法判定影響程度時,可填「0」,代表「無法 評等重要性」。 3.檢測人員不僅要對劣化本身進行評等,而且要從整體觀點來看劣化 對橋梁結構功能的影響。 4.兩個看起來相同的劣化在不同構件或位置,可能對橋梁功能產生顯 著不同的影響。劣化對該構件之 R 值評等,係仰賴檢測人員之工程 經驗及專業素養來判斷。 5.構件 R 值之評等與劣化程度相關聯,其檢測評等詳表 C3.3.2 至表 C3.3.39。 C3.3.12 處置急迫性評等(U) 1.處置急迫性評等為反映整體結構或部分構件維修處置順序及急迫 性。 2.「處置急迫性(Urgency)」評等分為「1」至「4」,其中「1」代表依 例行性養護即可;「2」代表劣化情況尚不影響橋梁結構使用性或用 路人安全,可定期追蹤劣化有無擴大,或於 3 年內完成維修補強作 業。「3」代表劣化須於須於 1~2 年內完成維修補強。「4」代表需要 緊急維修、封閉或其他緊急處置方式。當資訊不足無法評等急迫性 時,可填「0」,代表「無法評等急迫性」。 3.「年」之計算配合鐵路機構年度預算編列規定,原則採年度方式; 例某年度檢測為 U=3 之劣化構件,自下一年度開始起計,最遲應於 檢測年度後之第二個年度結束前完成維修補強。 4.對於複雜度較高、需時較久、整體工期超過兩年之維修補強工程, 因另有工程監督、管考機制,其改善完成期限可為工程契約訂定之 完工期日。而於施工過程須密切注意橋梁狀況,維持營運安全。 5.構件 U 值之評等與劣化程度相關聯,其檢測評等詳表 C3.3.2 至表 C3.3.39。 C-20
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第四章 特別檢測 C4.1 一般說明 1.鐵路機構與鐵路養護單位可參考定期檢測項目,就天然或人為災害 所發生的事件,選定其必要之檢測項目及方法。 2.特別檢測之目的主要在於瞭解橋梁設施是否受損及探討損傷原因、 決定是否進行維修補強、選擇維修補強工法及後續處理方式等。 3.橋梁特別檢測評估表可參考表 C4.1.1 訂定,鐵路機構與鐵路養護單 位得視天然或人為之災害事件,調整檢測項目與損壞狀況等欄位。 C4.2 地震後特別檢測 1.若地震達到鐵路機構與鐵路養護單位所訂之震度時,進行橋梁特別 檢測,並以目視方式判斷橋梁結構損傷或行車安全狀況,同時完成 特別檢測評估表格,用以快速掌握地震後橋梁安全狀況。 2.災害性地震特別檢測依震害程度可包括以下三個階段: (1)震後緊急勘查:地震發生後以儘速掌握橋梁之主要受害概要及防 止二次災害為首要目的之檢測。 (2)搶修階段檢測:為掌握受災狀況,並據以判斷是否須進行搶修及 研議復舊方法之檢測。 (3)復舊階段檢測:震後混亂狀態告一段落後,為進行復舊工作之檢 測。 3.震後緊急勘查屬第一階段檢測,其目的係為儘速掌握道路設施之災 情及可否通行概況,並評估是否可能導致二次災害。檢測項目包含 支承、防落設施、橋面板、伸縮縫、護欄及人行道板、上部結構與 下部結構之主要構件等。攜帶裝備主要為檢測資料、檢測工具、記 錄工具、通信器材等。調查留意點包含:(1)廣大範圍之災害調查, 可使用直昇機或無人遙控載具(UAV);(2)應掌握全體災情,切忌為 眼前小災情況而忽略潛伏之重大災情。應劃分範圍,分區調查;(3) C-21
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檢測結果應從已知的範圍,依掌控之次序逐次向災害對策指揮部提 報。 4.搶修階段檢測為地震後特別檢測的第二階段。本階段檢測係為掌握 全盤性受災狀況而於搶修前所實施之檢測。檢測項目包含橋墩、基 礎、橋台、支承及上部結構之主要構件等。搶修階段之檢測重點在 於檢視特別檢測的第一階段中未發現或無法檢測區域內是否有重 大災情發生,如發現重要災害時,應採緊急搶修。另外,搶修前檢 測內容應涵蓋足可據以評估搶修之必要性及決定搶修工法之範圍。 5.復舊階段檢測目的在於確保橋梁之長期性機能及耐震能力,包括防 止地震災害之再度發生、受害機制之瞭解,以及提高橋梁結構耐震 性。檢測對象包含橋墩、基礎、橋台、支承及上部結構之主要構件 等。 C4.3 土石流災後特別檢測 1.土石流大多發生在山區野溪中,沿溪谷奔瀉而下,由於不斷吞噬兩 岸鬆動土石,再加上本身強大的衝擊力,其破壞力強,不僅對溪流 兩岸與下流居民造成威脅,亦容易對跨溪流之橋梁結構物造成重大 危害,故於土石流發生後,應針對土石流影響範圍(土石流災害發生 時可能遭土石沖擊、淤埋之範圍)內橋梁進行特別檢測。 2.土石流對橋梁的危害模式有:淤埋、沖刷、磨損、阻塞、撞擊、抬 移、彎道沖毀及坡岸崩塌等。分別說明如下: (1)淤埋:在土石流對其活動區內的平緩地帶,土石流停止運動,大 量泥石淤埋橋下空間,形成淨空不足。 (2)沖刷:在土石流發生區和流動區內,大量坡面土石體和河槽泥砂 被土石流沖刷帶走,使河槽降低、河岸崩塌致使橋梁遭到破壞。 (3)磨損:土石流含有大量泥石,在運動中將磨損橋墩或橋台使其產 生損壞,甚至鋼筋外露。 (4)堵塞:土石流含有大量泥石,可能堵塞自身流路或匯入主河道形 C-22
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成堵塞壩體,使上游水位增高,淹沒上游兩岸設施,一旦堵塞之 壩體潰決又形成大規模之土石流或洪水,危害下游河段之橋梁結 構。 (5)撞擊:快速流動的土石流,尤其是其中的巨石具有很大動能,能 撞毀沿路上的橋梁結構。 (6)抬移:土石流淤塞堆積橋下空間及自身流路,快速流動的土石流 具有很大動能,持續推擠上部結構並且在破壞支承及防落橋裝置 後,抬移並沖毀橋梁上部結構。 (7)彎道沖毀:土石流運動的直進性很強,在彎道處流動時其超高能 力大,能越岸淤埋或沖毀橋梁結構。 (8)坡岸崩塌:土石流匯入主河道後大量泥砂淤成沖積扇,減少主河 道通水面積並將主河道逼向對岸,使對岸遭受嚴重沖刷,致使岸 坡崩塌而危害橋梁結構。 3.橋梁之土石流災害大部分是由於土石流對下部結構造成淤埋、磨損、 撞擊等所引起的。當橋孔空間不足時,上部結構將被大量土石流所 沖擊,若作用於橋梁之外力大於橋墩基礎所具有之穩定能力時,橋 墩亦將失去平衡,產生下沉、位移、傾斜、甚至崩塌的現象。 C4.4 水災後特別檢測 1.水災係主因豪雨密集降落在集水區,造成河川水流量及流速迅速增 加,橋梁橫跨河流、渠道所構築之水工結構物(橋墩、橋台)阻滯 水流流動,造成流況之改變,促使結構物周圍形成河床局部沖刷, 進而導致橋梁結構之破壞。 2.橋梁水災後特別檢測項目包含河道、引道路堤及其保護措施、橋台 及其基礎、橋墩及其基礎與保護措施等,必要時亦包含水下基礎檢 測。若洪水水位曾達上部結構,則檢測對象亦須包含上部結構及支 承;針對跨越河川之橋梁需另記錄其水位。 3.依河川管理辦法第二條規定,河川為中央主管機關認定其屬於水資 C-23
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源開發或國土保育或區域發展關係重大之水系,並經公告之水道。 河川依其管理權責,分為中央管河川、直轄市管河川及縣(市)管 河川三類。 C4.5 火災後特別檢測 1.鋼筋混凝土構件受火害之高溫時,混凝土因受混凝土內水氣之不均 勻膨脹易產生剝落或爆裂而降低混凝土強度。另外若混凝土受熱爆 裂而使鋼筋失去混凝土保護層之保護,則鋼筋會由於受熱軟化而抗 拉強度降低,溫度降為室溫後,鋼筋之殘餘強度及極限強度亦略有 降低,故對於受火害之鋼筋混凝土構件,可視需要進行詳細檢測(包 含燒失量試驗及混凝土抗壓強度試驗)。 2.鋼結構構件受到高熱後,其降伏強度、極限強度、彈性模數、及衝 擊強度等機械性質均會依火害溫度之不同而發生不同程度之改變, 造成強度折減;高溫亦會造成螺栓預力損失及銲道和熱影響區之韌 性衝擊值降低,進而造成螺栓接頭與銲道及熱影響區結構行為之改 變;鋼梁和鋼柱之不均勻受熱,則可能導致鋼梁或鋼柱之變形與局 部挫屈,故對於受火害之鋼構件,可經詳細檢測由試驗求取鋼材之 降伏強度、極限強度,並確認火害後銲道及熱影響區之衝擊韌性及 螺栓預力損失量。 C4.6 其他重大事故後之特別檢測 山崩多發生於山區雨後,可能產生土石崩落撞擊橋梁,造成橋梁 損傷;具地滑潛勢之地區,在經過豪雨過後,亦可能因發生地滑而使 橋梁基礎錯位;颱風過境可能夾帶豪大雨勢,除須考量其可能帶來之 水害影響外,其強風侵襲對特殊型式橋梁如斜張橋、脊背橋等之鋼纜 系統及錨碇裝置可能會造成損傷,強風亦會對橋梁上相關附屬結構設 施造成不同程度之損傷或倒塌,危及行車及用路人安全;交通事故等 造成之撞擊則可能使橋梁撞擊部位變形或混凝土剝落;橋梁之無預警 損害包含人為之蓄意破壞或恐怖攻擊等,都將對橋梁造成不同程度之 損傷。 C-24
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若在橋址處發生上述重大事故後,鐵路機構與鐵路養護單位判斷 會對橋梁結構或行車安全產生疑慮時,應進行適當之特別檢測。 C-25
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第五章 詳細檢測 C5.1 一般說明 1.橋梁構件之詳細檢測區分為兩類:局部破壞檢測及非破壞檢測。 試驗時根據不同之目的選擇適當方法,表 C5.1.1 為目前常見之局 部破壞檢測(Partially Destructive Testing,PDT)及非破壞檢測(Non- Destructive Testing,NDT)技術種類及適用之材料。 2. 鋼筋混凝土常見劣化態樣、檢測方法及注意事項可參考表 C5.1.2。 3. 許多跨河橋梁係因沖刷或水下構件失效而導致破壞,因此針對跨 河橋需要額外考量水下的詳細檢測;以河道及橋梁基礎構造物為 主要對象。鐵路機構與鐵路養護單位需通盤考量環境的限制與實 際需求情況,視需要辦理水下詳細檢測。 4. 構件劣化詳細檢測目的為: (1)瞭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)瞭解結構物之受力行為。 (4)評估結構物之承載能力。 5. 由於局部破壞與非破壞之檢測方法甚多,相關試驗及檢測方法, 若 CNS 已有相關標準者,應依 CNS 標準辦理,若 CNS 無相關標 準者,得參考 ASTM、AASHTO 或 JIS 等其他標準或規範之規定 辦理,本規範解說僅作概要陳述。 6. 因各種局部破壞與非破壞檢測方法皆有其專業性,執行時須由專 業單位提出建議及說明,選擇適當之方法進行檢測。 7. 對施作檢測人員須進行相關非破壞檢測技術能力評估與檢測成果 合理性之驗證。選擇使用非破壞檢測方式若為 CNS13588「非破壞 檢測人員資格檢定與驗證」中適用範圍所列,施作檢測人員須提出 相關檢測人員資格文件備查。 C-26
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8.預力混凝土橋梁若發生異常損傷危及預力系統者,除目視檢測混 凝土表面之損害狀況外,可依第六章所提之載重試驗法驗證或其 他適當方法進行安全性評估。 C5.2 構件局部破壞檢測作業 1.局部破壞檢測為一種若處理不當時,具有損害性之檢測方法,其進 行須由專業單位評估,經鐵路機構與鐵路養護單位決定後,在適當 位置鑽取試體或切割取樣;適當位置係指對橋梁構件及結構體之強 度不造成傷害之處。 2.局部破壞檢測須由具專業技術之人員負責操作,可配合竣工圖說或 鋼筋探測儀器標定鋼筋位置,避免損害或傷及鋼筋,造成構件或結 構體之傷害。 3.混凝土局部破壞檢測殘孔應以低坍度之同等強度混凝土或無收縮 性水泥砂漿填補。 4.混凝土局部破壞檢測方法包含鑽心取樣抗壓試驗法、中性化檢測法、 氯離子含量檢測法、鹼質粒料反應檢測法及火害檢測法等。 5.鋼構件局部破壞檢測方式包含金相試驗法、拉伸試驗、彎曲試驗、 硬度試驗法及衝擊試驗法。 (1)金相試驗法:為將鋼材試片經拋光程序,並以不同方式浸蝕處理 後,用顯微鏡觀察金屬組織圖像間接推測其組成之試驗法。試驗 程序可依CNS 12998「超硬合金顯微組織測定法(金相法)」標準等 規定辦理。 (2)拉伸試驗及彎曲試驗:鋼材之抗拉強度及彎曲強度為重要之材料 機械性質,其可依CNS 2111「金屬材料拉伸試驗法」及CNS 3941 「金屬材料彎曲試驗法」標準等規定進行試驗,由試驗結果可驗 證金屬材料之現況。 (3)硬度試驗法:硬度為材料表面對穿透之抵抗程度,也可為材料相 關機械性質之總代表,鋼材之硬度約與其強度有一正向關係,故 C-27
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可利用硬度推斷鋼材強度與種類,其可依CNS 2115「維克氏硬度 試驗法」標準進行相關試驗。 (4)衝擊試驗法:鋼材品質若有瑕疵,當承受高應力時會產生應力集 中現象,而可能產生裂縫,繼而發生脆性斷裂之現象,其可依CNS 3034「金屬材料衝擊試驗法」標準等規定進行試驗,由試驗結果 所得之衝擊值可判斷鋼材之韌性並評估其抗裂縫延伸之能力。 C5.2.1 鑽心取樣抗壓試驗法 鑽心取樣抗壓試驗法可參考 CNS1238「混凝土鑽心試體及鋸切 長條試體取樣法」標準辦理。除 CNS1238 之外,與混凝土鑽心取樣 抗壓試驗相關規定得參採 CNS1230、CNS1231、CNS1232、CNS1233、 CNS1234、CNS1241、CNS3801、CNS11297、CNS14704 及其他相關 規定。 C5.2.2 中性化檢測法 1.當混凝土材料暴露於工業污染大氣環境中,含有二氧化碳或三氧化 硫等酸性氣體會使混凝土的鹼性降低,其pH值由原先的12~14降到 9左右,此即混凝土之中性化。 2.混凝土發生中性化時,由最外層漸漸向內侵入,當中性化層到達鋼 筋時,破壞鋼筋表面鈍化膜,增加鋼筋腐蝕的可能性。 3.相關檢測規範可參考JIS A1152或RILEM CPC-18,以酚酞試劑測定 混凝土中性化程度。 4.試驗亦可採用較精確但較複雜之方法,諸如: (1)強鹼反應法、強熱反應法與未中性化定量法等之化學分析法。 (2)X光繞射測定法。 (3)電氣化學法。 (4)X光顯微放大法。 (5)加速中性化試驗。 C-28
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C5.2.3 氯離子含量檢測法 1.氯離子含量係指硬固水泥砂漿或混凝土中之氯離子量。氯離子會使 鋼筋銹蝕,導致混凝土因鋼筋膨脹而剝落。 2.硬固混凝土之氯離子含量檢測,可利用酸溶法或水溶法將混凝土中 的氯離子萃取出來,再用電位滴定法判斷,可參考 CNS14702「硬 固水泥砂漿及混凝土中酸溶性氯離子含量試驗法」及 CNS14703「硬 固水泥砂漿及混凝土中水溶性氯離子含量試驗法」標準等規定辦理。 3.硬固混凝土中氯離子含量超過設計環境條件下之國家標準值或國 內外相關規範之規定,導致混凝土構件有裂縫、剝落或鋼筋銹蝕等 嚴重劣化情況,建議參考第 7.4 節之鋼筋混凝土構件維修工法進行 修復。 4.混凝土取樣進行氯離子含量分析之規劃工作,須依據氯離子來源進 行研判,若氯離子係因海水或海風所帶來之鹽分滲入所造成,須先 探討距離混凝土表面不同深度的氯離子含量,方能進一步研判鋼筋 或鋼腱腐蝕之可能性;若氯離子係因混凝土掺用海砂所造成,則應 去除混凝土表面具中性化之部分厚度再進行氯離子含量分析,方能 避免誤判氯離子含量之情形。 C5.2.4 鹼質粒料反應檢測法 1.混凝土鹼質與粒料活性物質反應會導致混凝土膨脹與開裂,主要反 應係波特蘭水泥中之鹼金屬離子和骨材中含有二氧化矽或碳酸鹽 質岩石之反應。 2.混凝土鹼質粒料反應檢測法可參採 CNS13618、CNS13619、ASTM C856、AASHTO T299 或其他國內外相關規定辦理。 3.正常混凝土中的 PH 值通常為 12~14,若波特蘭水泥中之氧化鈉 (Na O)含量超過 0.6%,並與鹼質-活性粒料組合使用時,會由於鹼 2 質-粒料反應而引起大量膨脹。ASTM C150 定義含鹼量小於或等於 0.6%之水泥不必考慮活性粒料的種類,亦足以防止因鹼質-粒料反 3 應引起的危害。若混凝土中各項來源的總鹼量低於 3.0kg/m 將不會 C-29
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造成鹼質粒料危害。 C5.2.5 火害檢測法 1.混凝土構件 (1)混凝土受火燒後,由於高溫作用,水泥膠結物將發生不等程度之 化學變化,混凝土的物理性質及力學性質亦將會有不等程度的影 響。 (2)推測混凝土曾遭受火燒最高溫度的方法很多,以酚酞中性化試驗 作定性判斷較為簡易,定量方法則以燒失量試驗的適用範圍較廣 泛。 (3)燒失量試驗:混凝土中含有甚多水泥水化物及其衍生物,當此類 物質受火災高溫作用時將發生分解變化,以失去結晶水及二氧化 碳與重量損失等原理,比對受火害試體與未受火害試體於相同高 溫環境下之試體重量差,推定混凝土受火害之最高溫度。 2.鋼構件 火害後鋼材性質可能產生變化,建議可用硬度法與現場金相法看材 料組織變化及推測鋼材受火害之溫度,另可用超音波法做再次確認。 另外可依 ASTM E837 標準之盲孔法瞭解構件之殘餘應力。 C5.3 構件非破壞檢測作業 非破壞檢測一般藉著媒介物進行較間接之檢測,目前非破壞檢測 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、 材料選擇及施工時參考之用。非破壞檢測在混凝土構件、鋼構件和鋼 纜系統(含端錨、鞍座等)檢測之適用性,可參考表 C5.1.1;另依橋梁 結構物之各種檢測目的,可參考表 C5.3.1 選擇適當之非破壞檢測方 法。 C-30
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C5.3.1 材料非破壞檢測作業 1.常用檢測方法可採用反彈錘試驗法、鋼筋腐蝕檢測法、音洩檢測法、 紅外線檢測法、敲擊回音法、衝擊彈性波法、超音波檢測法、射線 檢測法、渦電流檢測法、磁粒檢測法、液滲檢測法、透地雷達法、 地電阻檢測法、微振檢測法、電磁檢測法與微波雷達檢測法等。 2.反彈錘試驗法 (1)反彈錘試驗法(Rebound Hammer Method)又稱為衝錘法,係利用司 密特衝錘(Schmidt Hammer or Swiss Hammer)等彈簧驅動鋼錘,撞 擊硬化混凝土表面,測定反彈數值(Rebound Number)來推估抗壓 強度之試驗方法。 (2)由於混凝土表面硬度是與標準試體比較而得,試驗前需清除表面 風化部分,而推測所得之混凝土強度為相對強度而非絕對強度, 故此法不能反應混凝土內部品質,僅可作為粗略測定混凝土構件 強度之簡便快速方法。 (3)檢測法相關規定得參見CNS 10732、ASTM C805或其他相關規定 辦理。 3.鋼筋腐蝕檢測法 (1)鋼筋腐蝕檢測原理係利用電化學方法,測定混凝土中鋼筋之腐蝕 電位、電流或電阻,用以判斷鋼筋之腐蝕狀況。 (2)鋼筋腐蝕檢測方法可採用測定腐蝕電位、電流或電阻等方式進行, 所選用之方法應依檢測位置、腐蝕程度、中性化情形及混凝土外 表情況等因素決定之。常見的檢測技術如下: a. ASTM C876 所提之腐蝕電位法。此法又稱半電池電位法(Half- Cell Potential,HCP),主要係使用一個高輸入阻抗電位計,一端 接一參考電極,如銅/硫酸銅(Cu/CuSO4)或銀/氯化銀(Ag/AgCl), 另一端銜接鋼筋,藉此量測鋼筋之腐蝕電位。 b. 直接量測鋼筋腐蝕速度(電流)。可利用直流線性極化法(Linear C-31
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Polarisation Resistant,簡稱 DC 法)、交流阻抗法(Alternative Current Impedance Method,簡稱 AC 法)、調和分析法(Harmonic Analysis Method)等電化學反應試驗法進行之。 c. 腐蝕電位、混凝土電阻同時量測。量測混凝土電阻可使用諸如 量測土壤電阻之 Wenner method,並利用數學模式、腐蝕電位 圖和混凝土電阻等資料,推測鋼筋之腐蝕速度。另外混凝土電 阻亦可輔助腐蝕電位來判斷腐蝕速度的大小。 4.音洩檢測法 (1)音洩檢測法(Acoustic Emission Testing,AT或AE)主要係利用構件 產生變形、相變化或斷裂過程中,能量會以高頻率彈性波之型式 釋放出來,此種應力波釋放模式稱之為音洩。音洩檢測多用以探 測材料缺陷,可檢測無法以目視檢測出之結構內部微小裂縫。 (2)由於音洩波(聲射波)可來自鋼結構裂縫之成長,裂縫處材料的局 部降伏、裂縫表面的摩擦、麻田散鐵(martensite)的形成過程、混 凝土結構物裂縫產生過程、混凝土及鋼筋的相對滑動、碳纖混凝 土中纖維的破裂或失去連結等,故此法對於鋼筋混凝土結構物及 鋼結構之缺陷皆適用。 (3)因檢測對象為偵測物件之損傷、缺陷及位置,故無一定之判定標 準可遵循,需仰賴專業人員操作、校正及判讀,以避免誤判之情 形發生。 (4)音洩檢測法相關規定得參見ASTM E569、ASTM E650、ASTM E749、ASTM E750、ASTM E751、ASTM E976、ASTM E1067、 ASTM E1106、ASTM E1139、ASTM E1211、ASTM E1316、ASTM E1495及其他相關規定辦理。 5.紅外線檢測法 (1)紅外線檢測法(Infrared Thermographic Testing,TT或IT)係利用材 料內部熱流不同的分佈狀況來偵測其內部異常的方法,可用於小 區域或大範圍之檢測,並可精確檢測出混凝土結構內部損傷。 C-32
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(2)紅外線檢測法相關規定得參見ASTM D4788及其他相關規定辦理。 6.敲擊回音法 (1)敲擊回音法(Impact-Echo Method)係利用機械性敲擊方法將暫態 應力波導入待測試體內部,再利用位移量測儀器來接收其位移擾 動訊號,此訊號包含應力波被內部瑕疵反射回來之位移波形,若 反射界面深度已知,則可經由縱波於敲擊面及反射界面來回所需 時間,推求縱波在該物體內部行進速度,反之若波速已知,則可 推算所求物體邊界或內部裂縫等反射界面之深度。 (2)試驗相關規定得參見ASTM C1383內容。 7.衝擊彈性波法 (1)衝擊彈性波法(PV)係利用衝擊錘(Impulse Hammer)敲擊結構物產 生振動,並於施力點旁量測結構物表面反射波,經頻率域分析後, 可偵測物體之裂縫長度、深度及位置等缺陷,適用於構件厚度、 基樁健全度及長度測定、地中埋設物、地盤注入凝固液效果及空 隙深度之測定等用途。 (2)試驗相關規定得參見ASTM C597或其他相關規定辦理。 8.超音波檢測法 (1)超音波檢測法(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,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)相關規定得參見CNS 11051、CNS 11224、CNS 11399、CNS 11401、 CNS 12618、CNS 12622、CNS 12845、CNS 13342、CNS 13403、 CNS 13404、ASTM C597及其他相關規定辦理。 9.射線檢測法 (1)射線檢測法(Radiographic Testing,RT)係利用射線照射物體,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 C-33
¶ 鐵路橋梁檢測及補強規範|原檔第67頁
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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,用於混凝土內部空洞、缺陷、鋼筋和鋼腱位置、 保護層厚度等之檢測。鋼結構可測得鋼材及銲道內部疲勞裂縫及 鋼腱銹蝕斷面減少或斷裂。 (2)射線檢測法相關規定得參見CNS 11049、CNS 11226、CNS 11379、 CNS 11751、CNS 12619、CNS 13020、ASTM C1040及其他相關 規定辦理。 (3)射線檢測過程具有輻射等之安全問題,須具行政院原子能委員會 核發之有關合格執照。 10. 渦電流檢測法 (1)渦電流檢測法(Eddy Current Testing,ET)可用於檢測鋼筋位置、號 數及保護層厚度。鋼筋探測儀(Rebar Detection System or Rebar Locator) 為 渦 電 流 檢 測 法 主 要 應 用 儀 器 之 一 , 係 利 用 法 拉 第 (Faraday) 電磁感應定理及鋼筋強磁特性,將載有交流支線圈探頭 置於混凝土表面,使鋼筋等金屬導體在其交換磁場部分產生漩渦 狀之渦電流,並藉由量測單位時間磁束變化量所產生之電力關係, 求得混凝土中鋼筋配置等相關資訊。 (2)渦電流檢測相關規定得參見CNS 11050、CNS 11400、CNS 11823、 CNS 12620、CNS 13405、CNS 13406及其他相關規定辦理。 11. 磁粒檢測法 (1)磁粒檢測法(Magnetic Particle Testing,MT)之檢測原理為施加磁 場在鐵磁性材料上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,以檢測構件上的瑕疪。本檢測方法對於表面瑕疵, 尤其是細微的裂紋,及次表面瑕疵(距表面6mm以內)為最佳且可 靠的檢測方法之一。 (2)磁粒檢測法相關規定得參見CNS 11048、CNS 11377、CNS 11750、 C-34
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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。