公路旧桥检测评定与加固技术丛书--混凝土旧桥材质状况与耐久性检测评定指南及工程实例.doc

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1总　　则

　　1．0．1编制本指南的日的主要是为公路混凝十旧桥的材质状况与耐久性检测评定提供相对统—的检测项目、检测方法和评定标准。

　　1．0．2公路混凝土桥梁结构耐久性评定以组成结构的构件耐久性评定值为基础，综合考虑各类构件的重要性系数、损伤程度及其所处的环境条件后得出结构的耐久性等级。

：

　　1．0．3本指南适用于一般环境条件下的、公路上常见的、正在使用的钢筋混凝土、预应力混凝土和混凝土圬工结构，对于遭受大灾、处于严重污染的水环境以及海水浪溅区等特殊侵蚀介质中的公路混凝土桥梁，除应遵守本指南的规定外，尚应遵照现行的有关规范及标准要求。

　　1．0.4本指南的施行必须与国家和交通部颁布的各种现行公路混凝土桥梁设计规范、标准、规程（包括抗震设计规范），材料和施工的质量验收规范，以及材料、构件的试验规范配套使用。

　　1．0．5公路混凝土旧桥材质状况与耐久性检测，包括：

表观损伤检测、混凝土强度现场检测、钢筋锈蚀电位检测、氯离子含量测定、混凝土中钢筋分布及保护层厚度检测、混凝土碳化深度检测、混凝土电阻率现场测试和混凝土内部缺陷与表层损伤检测等内容。

　　1．0．6材质状况与耐久性检测，主要是通过对结构或构件的材质状况与耐久性各项指标进行检测，根据结构或构件所处环境及设计使用年限等条件，综合分析检测结果，给出结构或构件的耐久性恶化系数，从而确定结构或构件的耐久性等级，其检测的一般途径如图1-1—1所示。

　　1．0．7在材质状况与耐久性检测前，可通过对被检对象进行一般检查，确定有代表性的结构或构件进行检测评定。

确定的检测项目应具有代表性，若单一项指标不能得出肯定结论时，应结合其他指标进行综合判定。

　　1．0．8检测应结合环境条件及结构自身特点，对影响其耐久性的主要影响因素进行重点检测，必要时町适当增加其权重。

2桥梁概况与环境条件的调查

　　2．1桥梁概况的调查

　　2．1．1桥梁概况调查包括原始资料的调查和桥梁的实地考察两部分。

原始资料的调查主要是针对桥梁的设计、施工情况（包括施丁丁艺和施丁原始资料）及使用、养护、维修、加固与管理情况进行的；桥梁的实地考察主要是初步了解桥梁的技术状况和主要存在问题，并向相关人员调查了解桥梁病害史、使用中的特别事件、限重限速原因、交通状况、今后改扩建计划、水文、气候及环境等方面情况。

　　2．1．2设计情况调介的主要内容为：

桥位地质钻探资料及水文勘测资料、设计计算书及有关图纸、变更没计计算书及有关图纸等。

　　2．1．3施工情况调查的主要内容为：

材料试验资料、施工记录、重大施丁质量事故记录、监理资料、施工监控资料、地基与基础试验资料、竣丁图纸及其说明、交工验收资料、交了验收荷载试验报告及竣下验收有关资料等。

　　2．1．4使用、养护、维修、加固与管理情况调查的主要内容为：

桥梁检查与检测、历次危害情况、荷载试验资料，历次桥梁维修、加固资料及历次特别事件记载资料等。

　　2．2环境条件的调查

　　2．2．1环境条件调查包括桥梁所处地区的气象条件调查和桥梁的工作条件调查两部分。

　　2．2．2气象条件调查的主要内容为：

平均温度、湿度；年最高温度、年最低温度、湿度；历史最高温度、最低温度、湿度；年最大降雨量、最小降雨量、平均降雨量；桥址处风环境等。

调查方法主要参考当地气象部门的资料，必要时进行现场测定。

　　2．2．3丁作条件调介的主要内容为：

交通状况、桥梁是否处于风口处、构件是否易受雨水侵蚀、潮沟与泡溅情况、构件工作环境的温、湿度，千湿交替情况、周围co，浓度、有无有害气休、酸碱度及冻融情况等，调查方法以查询桥梁养护管理人员为主，必要时可进行现场测定。

　　2．2．4推荐桥梁所处环境条什影响的分级评定标准见表1—1—1。

3外观损伤的检测与评定

　　3.1混凝土桥梁结构构件表现损伤分类

　　混凝十桥梁结构构件的表观损伤总体上可分为如下三类：

一是裂缝，包括非结构受力裂缝和结构受力裂缝；二是层离、剥落或露筋及掉棱或缺角；三是蜂窝麻面、表面侵蚀及表面沉积等。

　　3．2表征混凝土桥梁结构构件表现损伤的损伤度指标　　

　　表征混凝土桥梁结构构件表观损伤的损伤度指标如表1—3—1所列。

　　3．3混凝土桥梁结构构件表观损伤的检测

　　3．3．1裂缝检测的主要内容为：

裂缝的形态；裂缝分布情况；裂缝周围有无锈迹、锈蚀产物和凝胶泌出物；裂缝的宽度。

长度和间距等。

检测方法以日力检查为主，辅以刻度放大镜（最小分辨率不得大于0．05mm）量测。

用钢卷尺（最小分辨率不得大于1．0mm）测量裂缝的长度和间距。

　　3．3．2在进行裂缝检测时，应注意查明裂缝发生的时间和原因，并判断裂缝是否趋于稳定，对尚未稳定的裂缝呵用千分表、引仲仪等监测裂缝宽度和长度的发展情况，监测时间以6～12个月为宜。

　　3．3．3对层离、剥落或露筋、掉棱或缺角、蜂窝麻面、表面侵蚀及表面沉积等表观损伤的检测，主要检测面积和深度，检测方法为人力日测、辅助钢尺测量和锤击检查。

　　3．3，4在进行表观损伤检测时，应检查宽度超过0．05mm的裂缝以及大小超过20mmm的其他表观损伤。

　　3．3．5裂缝检测结果的描述应注意如实反映裂缝的形态、分布情况和裂缝周边混凝土表面状况，尽可能采用图形和照相进行表观损伤的描述，对所有的表观损伤均应有详尽的文字描述。

　　3．4表观损伤的分级评定

　　3．4．1对混凝十桥梁结构构什的表观损伤，可根据表观损伤程度（大小、多少或轻重）、表观损伤对结构使用功能的影响程度（无、小、大）和表观损伤发展变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面，以累加评分的方法作出等级评定。

具体评定力-法见表1-3-2。

　　3．4．2混凝土桥梁结构构件表观损伤的分级评定标准。

　　3．4．2．1钢筋混凝土构件非结构受力裂缝按表1-3-3分级标准进行评定。

4结构混凝土强度的检测与评定

　　4．1结构混凝土强度检测方法分类与要求

　　4．1．1结构混凝土强度的检测方法可分为无损检测、半破损检测和破损检测。

本指南对目前常用的回弹法、超声一回弹综合法、回弹结合取芯法、超声一回弹综合法结合取芯法等测‘定混凝土强度方法作出规定。

　　4．1．2为了突出混凝土桥梁结构的行业特殊性，混凝土强度检测评定分为结构或构件的强度检测评定与承重构件的主要受力部位的强度检测评定。

如主梁，根据具体检测目的和检测要求，选择合适的方法进行检测时，可对主梁整个（批）构件进行检测评定，也可对主梁跨中部位进行混凝土强度的检测评定，但测区布置必须满足本指南的规定。

　　4．1．3原则上对结构不采取破损检测，但在其他方法不能准确评定结构（构件）或承重构件主要受力部位的混凝土强度时，应采用取芯法结合其他方法综合评定。

在结构上钻、截取试件时，应尽量选择在承重构件的次要部位或次要承重构件上，并应采取有效措施，确保结构安全。

钻、截取试件后，应及时进行修复或加固处理。

　　4．2回弹法检测结构混凝土强度的方法

　　4．2．1对于被测混凝十桥梁结构或构件，当只有一个可测面时，可采用回弹法检测其结构混凝土强度。

　　4．2．1下列情况下，不宜应用回弹法检测结构混凝土强度：

（1）遭受冻害、化学腐蚀、火灾、高温损伤的混凝土。

（2）被测构件厚度小于10cm。

　　（3）结构表面温度低于-4℃或高于60℃。

　　（4）碳化严重，表层与内部质量布明显差异或其他内部存在缺陷的混凝土结构或构件。

　　4．2．3回弹仪

　　4．2．3．1技术要求

（1）测定回弹值的仪器，宜采用示值系统为指针直读式的混凝土回弹仪。

（2）回弹仪必须具有制造厂的产品合格证及检定单位的检定合格证，并应在回弹仪的明显位置上具有下列标忐：

名称、型号、制造厂名（或商标）、山厂编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志CMC及许可证证号等。

　　（3）回弹仪应符合下列标准状态的要求：

　　①水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为2．207J。

　　②弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上“0”处。

　　③在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2。

　　（4）问弹仪使用时的环境温度应为-4～40℃。

　　4．2．3．2检定

（1）回弹仪具有下列情况之—时应送检定单位检定：

　　①新回弹仪启用前。

　　②超过检定有效期限（有效期为半年）。

　　③累计弹击次数超过6000次。

　　④经常规保养后钢砧率定值不合格。

　　⑤遭受严重撞击或其他损害。

（2）回弹仪应由法定部门并按照国家现行标准《混凝土回弹仪》（JJG817）对回弹仪进行检定。

　　（3）回弹仪在丁程检测前后，应在钢砧上作率定试验，并应符合本节第4．2，3．1条（3）的有关规定。

　　（4）回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5～35t的条件下进行。

率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。

测定回弹值时，取连续向F弹击三次的稳定回弹平均值。

弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90°，弹击杆旋转—次的率定平均值应为80±20

　　4．1．3．3回弹仪的保养

（1）回弹仪具有下列情况之—时，应进行常规保养：

　　①弹击超过1000次。

　　②对检测值有怀疑时。

　　③在钢砧上的率定值不合格。

（2）常规保养应符合下列规定：

　　①使弹击锤脱钩后取出机芯，然后卸下弹击杆，取出里面的缓冲压簧，并取出弹击锤、弹击拉簧和拉簧座。

　　②机芯各零部件应进行清洗，重点清洗中心导杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。

清洗后应在中心导杆上薄薄涂抹钟表油，但其他零部件均不得抹油。

　　⑧应清理机壳内壁、牌子下刻度尺，并应检查指针，其摩擦力应0．5～0．8N,

　　④不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝。

　　⑤不得自制或更换零部件。

　　⑥保养后应按本节第4．2.3．2条（4）的要求进行率定试验。

　　（3）回弹仪使用完毕后应使弹击杆伸出机壳，清除弹击杆、杆前端球面，以及刻度尺表面和外壳上的污垢、尘土。

回弹仪不用时，应将弹击杆压入仪器内，经弹击后方可按下按钮锁住机芯，将回弹仪装入仪器箱，平放在干燥阴凉处。

　　4．2．4检测技术

　　4．2．4-1一般规定

（1）采用回弹法检测结构或构件混凝土强度宜具有下列资料：

　　①工程名称及设计、施工、监理（或监督）和建设单位名称。

　　②结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级。

　　②水泥品种、强度等级、安定性、出厂厂名，砂、石品种、粒径，外加剂或掺合料品种、掺量以及混凝土配合比等。

　　④模板类型、混凝土灌注和养护情况以及成型日期。

5钢筋锈蚀电位的检测与判定　　

　　5．1适用范围

　　5．1．1本方法主要针对半电池电位法检测混凝十中钢筋锈蚀状况的原理，规定仪器的使用方法、检测方法和判定标准的应用方法。

　　5．1．2钢筋锈蚀状况检测范围，应为主要承重构件或承重构件的主要受力部位，或根据一般检查结果有迹象表明钢筋可能存在锈蚀的部位。

　　5．1，3本方法用于评定混凝土中钢筋的锈蚀活化程度。

本指南提出的判定标准针对特殊环境如海水浪溅区、处于盐雾中的混凝土结构等，不具有普遍适用性。

　　5．2应　　用

　　5．2．1本方法用于估测正在使用的现场和实验室硬化混凝土中无镀层钢筋的半电池电位，测试与这些钢筋的尺寸和埋在混凝土中的深度无关。

　　5．1．1本方法可以在混凝土构件使用寿命中的任何时期使用