钢筋混凝土桥梁耐久性现场检测

2020-11-26康建仁

商品与质量 2020年38期

关键词：碳化耐久性钢筋

康建仁

苏交科集团检测认证有限公司江苏南京 211112

1 钢筋混凝土桥梁耐久性检测内容

在对桥梁耐久性进行现场检测前，应当对具体的检测内容加以明确，主要包括结构检测、裂缝检测以及材料损伤等。

1.1 结构检测

参照桥梁工程的设计图，对混凝土保护层的厚度、配筋、荷载等级进行校核，看是否符合设计图的要求。同时对桥梁所在地的环境条件进行调查，主要包括温湿度、侵蚀介质分布等等。

1.2 裂缝检测

裂缝是桥梁中最为常见的质量缺陷之一，其对桥梁的耐久性具有直接影响，所以桥梁耐久性现场检测中，裂缝是非常重要的检测内容之一。混凝土作为桥梁结构的主要材料用量较大，由于桥梁的箱梁、墩柱等均为大体积混凝土，受到水化热的影响很容易产生裂缝。所以，应当对桥梁混凝土裂缝进行检测，借此来了解混凝土的破损程度。

1.3 材料损伤

桥梁耐久性现场检测时，应当对钢筋、混凝土等主要材料的损伤情况进行检测，如混凝土碳化、钢筋腐蚀、氯离子扩散系数等等，借此来了解桥梁结构的整体状况[1]。

2 钢混桥梁耐久性现场检测要点

2.1 混凝土强度检测

对于混凝土而言，强度不但是它的重要力学指标之一，而且还能反映出耐久性，一般来说强度越高，表示混凝土越致密，抵抗侵蚀能力越强，其耐久性越好。桥梁工程的规模较大，建设期间会受到各种因素的影响，混凝土作为桥梁结构的主要材料之一，在长时间的服役中，承受着环境与荷载的双重作用，从而造成混凝土劣化，部分性能也随之出现明显的退化现象。

2.1.1 检测方法

通过对混凝土强度的测定，能够更加准确地评价其服役性能。可用于混凝土强度现场检测的方法有以下几种：

①无损检测。该方法最为突出的特点是在检测的过程中，不会对混凝土结构本身造成破坏，以物理量与混凝土强度之间存在的相关性作为主要依据，通过对物理特性的测定，经推算得出混凝土的特征强度，这个强度即为检测结果。混凝土强度无损检测较为常用的方法为回弹法，该方法的精度较高，在工程检测中得到广泛应用，有完善的技术规程可供参考。

②有损检测。该检测方法又被称之为半破损检测，它以不影响结构的承载力为前提，在结构物上进行破损性试验。钻芯法是有损检测在工程中较为常用的方法之一。因有损检测会对结构造成一定的破坏，检测后需要进行复原，故芯样应该取在混凝土具有代表性同时受力较小的部位，避开关键性主筋、波纹管等。

2.1.2 检测结果判定

选取桥梁的单一构件作为混凝土强度检测对象，主要用回弹法进行检测，在每个混凝土构件上选取出10 个具有代表性的测区，每个测区回弹16 点，测得的强度值进行推定计算获得其强度代表值，由此便可获得混凝土的实际强度。回弹强度不低于混凝土设计强度等级，则表示合格；低于的话，可进行取芯强度检测。

2.2 混凝土碳化深度检测

碳化是混凝土受到的一种化学腐蚀现象，导致这一情况的主要原因如下：当空气中的二氧化碳气体从混凝土表面的空隙深入到内部后，会与碱骨料发生反应，这个过程即碳化过程。当混凝土碳化后，耐久性能会下降。混凝土碳化深度越大，强度降低的幅度越大。故此，在桥梁耐久性现场检测中，应当对混凝土碳化深度进行测定。

对桥梁混凝土的碳化情况进行检测时，可以采用如下方法：用合适的工具，在混凝土表面上形成直径15mm 的孔洞，喷洒浓度1%的酒精酚酞溶液，然后使用碳化深度尺，对变色的临界面深度进行测定，由此获得的结果即为碳化深度。碳化深度可于回弹法测强度时同时获取[2]。

2.3 钢筋锈蚀检测

2.3.1 检测方法

在钢混桥梁耐久现场检测中，钢筋锈蚀是检测的重要内容之一，常用的检测方法有以下两种：一种半电池电位法，另一种是剔凿取样法。相对而言，半电池电位法的操作过程更加简单，结果准确可靠。所以可以将该方法作为钢筋锈蚀的检测方法。

2.3.2 检测结果判定

选取一座桥梁，通过半电池电位法法对该桥梁的钢筋锈蚀情况进行检测，通过绘制测区平面图以及电位等值线图来判定各部位发生钢筋锈蚀的概率，如电位在-350--200mV 之间，可以判断出该桥梁钢筋的锈蚀概率为50%。负向大于-350mV，则发生概率为大于90%，正向大于-200mV，则发生概率为小于10%。半电池电位法检测结果应进行剔凿取样法验证。

2.4 混凝土裂缝检测

在桥梁混凝土的所有质量缺陷当中，裂缝的出现几率最大，若是裂缝未能得到及时有效处理，则会逐步发展，由此会对桥梁结构的整体稳定性造成影响。

2.4.1 检测方法

混凝土裂缝的检测方法有两种，一种是目测法，另一种是仪器检测。通过目测能够对裂缝出现部位、走向有一个大体了解。仪器检测能够准确测量出裂缝的宽度，常用的仪器有裂缝宽度测量仪、目测放大镜等。使用仪器检测的混凝土裂缝宽度主要指主筋重心部位的裂缝宽度。在对桥梁混凝土裂缝进行现场观测前，可先用小锤对裂缝进行敲击，通过发出的声音判断内部有无起壳、胀裂等现象。

2.4.2 检测结果判定

选取一座桥梁，通过目测和仪器对混凝土裂缝进行现场检测，如果裂缝的主要类型为收缩裂缝，则成因大概率为钢筋锈蚀所致。除此之外，一般还会有部分荷载裂缝。出现较多裂缝的桥梁应加大养护力度，减少裂缝的产生，对已经产生的裂缝查明原因后，进行对应的修补，延长桥梁的使用寿命。