钢筋混凝土拱桥的外观检测内容包括引道,周边环境,桥面(包括桥面铺装、伸缩缝、人行道、栏杆、防撞设施、排水设施、照明及防雷设施),上下部结构,地基,支座等部位的全面查看、量测,记录缺损的部位、范围和程度,从总体上了解桥梁的损伤、病害等情况。
第一,裂缝检测。裂缝检测采用目测观察、数码照相和仪器测读相结合的方法。
裂缝的检测主要包括裂缝的标识、记录和裂缝的宽度测量。裂缝的宽度用40倍裂缝显微读数仪测量。裂缝的长度采用铟钢尺量测。对于代表性的裂缝利用高清晰数码相机将裂缝连同测量后标记上的长度、宽度等信息一起拍摄成具有较高清晰度的数码图像,经过后期添加文字标示后保存;同时将其位图图像矢量化,并采用CAD软件绘制裂缝分布图。
第二,结构实际尺寸检测。用铟钢卷尺对实际结构尺寸进行测量。
第三,混凝土强度检测。采用回弹法检测混凝土的强度,用1%酚酞酒精溶液和游标卡尺对混凝土强度以及混凝土的碳化深度进行测量。本方法为无损检测,可作为既有混凝土结构强度的参考。
回弹法是采用回弹仪的弹簧驱动重锤,通过弹击杆弹击混凝土表面,并以重锤被反弹回来的距离(称回弹值指反弹距离与弹簧初始长度之比)作为强度相关指标来推算混凝土强度的一种方法。计算测区平均回弹值时,从该区16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,然后将余下的10个回弹值按公式(4-6)计算:
回弹仪非水平方向检测时,应按公式(4-7)进行修正:
如检测时仪器非水平方向且测试面非混凝土浇筑侧面,则应先对回弹值进行角度修正,然后再对修正后的进行浇筑面修正。
结构或构件第i个测区混凝土强度换算值,可按上述公式求得的平均回弹值Rm以及求得的平均碳化深度值dm查通用测强曲线换算得出。
由各个测区的混凝土强度换算值可计算得出结构或构件混凝土上的强度平均值。平均值及标准差按公式(4-8)和公式(4-9)进行计算:
有了平均值和标准差,就可以进行混凝土的强度值fcu,e的确定。当按单个构件检测时,以最小值作为该构件的混凝土强度推定值。
当按批量检测时,按公式(4-11)和公式(4-12)进行计算:
取上两式的较大值为该批构件的混凝土强度推定值。
第四,碳化深度检测。混凝土碳化深度测定应按以下步骤进行:
一是在需要进行碳化深度检测的构件上,选取不少于构件测区数的30%的测点数。
二是在测区表面钻直径约15mm的孔洞,用圆刷或皮老虎除净孔洞中的粉末和碎屑,不得用水洗,孔洞的深度应大于混凝土的碳化深度。
三是采用75%的酒精与白色酚酞末配制成浓度为1%~2%的酚酞指示剂。
四是将酚酞指示剂喷到测孔壁上,颜色呈紫红色的为未碳化部分,不变色的为已碳化部分,并用碳化深度测量仪测定混凝土碳化深度。
五是各测点至少测量3次,并将其平均值作为该测点的混凝土碳化深度值,各构件每个测区的碳化深度值为该构件各测点测值的平均值,读数准确至0.5mm。
六是当各个测点测值的差值大于2.0nlm时,可能表示该构件的混凝土强度不均匀,应对每一测区的碳化深度值进行测量。
第五,钢筋锈蚀检测。钢筋锈蚀检测主要是检测承重构件或承重构件的主要受力部位,或根据检查结果有迹象表明钢筋可能存在明显锈蚀的部位。在检测钢筋锈蚀程度时,采用有硫酸铜作为参考电极的半电池探头的钢筋锈蚀测量仪,用半电池电位法测量钢筋表面与探头之间的电位差,由电位高低变化的规律,可以判断钢筋是否锈蚀及锈蚀程度,其评判标准见表4-2。
表4-2 钢筋锈蚀电位的评判标准
第六,支座检测。检查支座是否老化、移位和变形,若存在移位或变形,用直尺进行测量。
第七,墩台及基础检测。对于钢筋混凝土墩台,其缺陷主要表现在混凝土开裂、剥落、空洞、石料风化、钢筋锈蚀和墩身沉降、变形和移位等;对于钢筋混凝土墩台基础,其缺陷主要考虑冲刷、腐蚀及开裂等,当墩台基础位于水面及地面以下时,可通过观测墩台的沉降、倾斜、移位和裂缝等病害情况来分析判断基础的缺陷。
第八,其他检测项目。其他检测项目包括结构表观质量、伸缩缝构造等均通过目测和拍照进行。
第九,常用检测设备。为满足钢筋混凝土拱桥检测的要求,常投入的检测仪器设备有以下一些:
便携式裂缝观测仪,分辨率±0.01mm。
混凝土数字回弹仪,分辨率80±2mm。
CTS-25非金属超声波探伤仪,分辨率±1μs。
铟钢卷尺,分辨率±1mm。
佳能数码照相机。
瑞士钢筋定位仪,分辨率±1mm。
其他常规检测测量工具。
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