01.混凝土桥梁耐久性检测与评定.docx
桥梁安全耐久性与技术创新研讨会,2007年,厦门
混凝土桥梁耐久性检测与评定
傅宇方
交通部公路科学研究院2007年12月8日-9日
报告内容
1.混凝土桥梁耐久性问题
2.混凝土桥梁材质状况检测
3.混凝土桥梁耐久性评定
4.研究进展
混凝土桥梁耐久性问题
钢筋锈蚀
钢筋锈蚀
腐蚀剥落除冰盐
腐蚀剥落
防排水问题
保护层问题
混凝土桥梁耐久性问题
吊杆锈蚀铰缝漏水注浆不满
吊杆锈蚀
铰缝漏水
锚头锈蚀PE破损,拉索锈蚀
锚头锈蚀
梁端破损
混凝土桥梁耐久性问题
耐久性意识薄弱标准规范尚不完善
铰缝处理已拆除桥梁
新建桥梁
CanadianHighwayBridgeDesignCode(CAN/CSA-S6-00)
混凝土桥梁耐久性问题
材料耐久性:
.材料质量控制标准;
.配合比(w/b、胶凝材料用量、掺合料、外加剂);
.拌合、运输、浇注、养护方式;
.施工时间与混凝土早期性能;.质量检测方法的适用性。
混凝土桥梁耐久性问题
构件耐久性:
暴露环境等级、设计使用年限;
保护层厚度、构造配筋、几何尺寸、
形状;
荷载-环境作用影响的评定方法;
可修性、可替换性;
结构构造耐久性设计措施。
结构调查(收集基本数据和资料)桥梁概况调查环境条件调查确定检测目的制定检测计划
结构调查
(收集基本数据和资料)
桥梁概况调查
环境条件调查
确定检测目的制定检测计划建立检测组织
检测技术和设备的准备
无损或半破损检测详细检查一般检查
无损或半破损检测
详细检查
一般检查
照相或图示
取样
室内材性试验
室内材性试验
样品分析(化学、物理)
损坏原因评估损坏发展趋势研究数据处理与
损坏原因评估
损坏发展趋势研究
数据处理与耐久性分析
材料实际强度缺陷、损坏评估单一构件评
材料实际强度
缺陷、损坏评估
单一构件评
定与结构整
体评定
检测报告
混凝土桥梁材质状况检测
材质状况检测指标:
1.表观缺损
2.混凝土碳化深度
3.混凝土中氯离子含量
4.钢筋锈蚀电位
5.混凝土中钢筋分布及保护层厚度
6.混凝土电阻率
7.混凝土强度
表观缺损检测
表观缺损分类:
-裂缝;
-层离、剥落或露筋及缺棱或缺角;-蜂窝麻面、表面侵蚀及表面沉积。
表观损伤的检测方法:
-裂缝检测方法:以目力检查为主,辅以刻度放大镜、钢卷尺;对尚未稳定的裂缝用千分表、引伸仪。
-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检测方法:人力目测、辅助钢尺测量和锤击。
损伤度指标:
损伤度指标:
表观损伤类型
损伤度指标
裂缝
非结构受力裂缝
①裂缝最大宽度;
②开裂区域面积Ai占其所在构件表面面积Api的比值ν,即
Aν=i
Api
结构受力裂缝
①裂缝长度或高度;
②受力钢筋处的裂缝宽度;
③裂缝的最小与平均间距
层离、
剥落或露筋、掉棱或缺角
○1累计损伤面积ΣAi占构件外露表面积(Aβ)的比值α,即
α=;
α=;
Aβ
○2由于损伤引起的构件截面最大损失率δ,δ=1?
ApminA
;
式中:Apmin——扣除损伤影响后的构件最小有效截面面积;A——构件初始截面面积
蜂窝麻面、表面侵蚀、表面沉积
累计损伤面积ΣAi占构件外露表面积(Aβ)的比值α,
ΣAi
α=
Aβ
表观缺损检测
表观损伤分级评定方法:
表观损伤程度及标度
程度
标度
组合评定标度
小
大
少
多
轻度
严重
01
2
表观损伤对结构使用功能的影响程度
无、不重要小、次要
大、重要
0+1+2
-1 0+1
0
1
1
良好
1
0
1
2
2
较好
0
1
2
2
1
2
3
3
较差
1
2
3
3
2
3
4
4
差的
2
3
4
4
3
4
5
5
很差
以上两项评定组合标度
表观损伤发展变化状况的修正
趋向稳定发展缓慢发展较快
最终评定结果
结构构件表观技术状况
表观缺损检测
结构受力裂缝分级评定标准(预应力混凝土构件):
分级标准
受力钢筋处裂缝裂缝长度或高度裂缝的最小与平均间距
受力钢筋处裂缝
裂缝长度或高度
裂缝的最小与平均间距
≥50cm
≥30cm
裂缝部位
次要受力部位主要受力部位
次要受力部位
主要受力部位
次要受力部位
主要受力部位
次要受力部位
主要受力部位
次要受力部位
主要受力部位
宽度(mm)
≤0.05无≤0.10无≤
≤0.05
无≤0