搜索
1橋梁目視檢測簡介昭凌工程顧問股份有限公司葉啟章副理1、目視檢測評估準則[2][3]進行橋梁目視檢測之前，首先必須決定採用之檢測評估準則，此一準則之決定將影響未來維修工法與構件選定之決策。過於簡單之檢測評估檢測評估準則，將無法提供足夠資訊進行維修決策；過於複雜之檢測評估準則，將會增加現場檢測人員之負擔，而且將來進行維修決策較為不易。選擇簡單適中且具有特色之檢測評估方法，對於整個橋梁檢測工作之時程、成本或管理有極大之重要性，本文將介紹目前國內大多數單位使用之D.E.R.&U.目視檢測評估準則。此方法將橋梁結構劣化的情形，依「嚴重程度(Degree)」、「範圍(Extend)」、「對橋梁結構安全性與服務性之影響(Relevancy)」及「維修急迫性（Urgency）」，稱為D.E.R.&U.四個部份加以評估。此法之優點敘述如下：1.可簡化檢測工作：此法僅需針對具有劣化現象之構件進行評估，對於狀況良好之構件，並不需要進行評估，因此可以簡化檢測工作，並凸顯橋梁招致損壞之重點所在。2.強調缺陷對橋梁整体重要性之影響：此種評估不但針對劣化嚴重程度與劣化範圍進行評估，同時亦對缺陷對橋梁整体重性之影響進行評估，其中包括對橋梁安全性與交通安全之影響。3.簡化電腦資料之輸入：由於僅針對具有缺陷之構件進行評估，因此僅需記錄具有劣化現象之構件資訊，對於其他功能完整之構件，並不需要將該資訊鍵入電腦中，可以減少並簡化資料之輸入與輸出份量，檢測報告將更為精簡。由於全國現有橋梁近兩萬座，如此龐大的資料庫，可因採用本法，而精簡資料庫之結構與儲存量。在進行目視檢測評估時，由於考慮到檢測員檢測工作之方便及現象能2夠充分表達的情況下，對於每個參數的表達級數，不宜過多或過少。過多等級的表達，例如十分法，對於劣化現象之評估詳細程度有極大的幫助，但往往會造成檢測員的分辦現象與判定級數之困擾，不同的檢測員可能因看法不同，對級數之給定將會有不同之差異；而過少之級數，例如二分法，對於劣化現象之評估結果，可能產生極大之偏差。一般認為級數分成四分至六分可以滿足以上敘述之要求，因此本中心將分為四個等級加以評估，其評估值為1-4，如果評估值為0，則有其特別代表之意義：程度為0時，表示「無此項目」；範圍為0時，表示「無法檢測」；影響性為0時，則表示「無法判別」；其評估準則如表1所示。表1評估準則01234程度無此項目良好尚可差嚴重損壞範圍無法檢測微10%30%60%影響性無法判別微小中大急迫性無此項目例行維護3年內必須維修1年內必須維修緊急處理維修2、檢測表格的使用方法檢測表格之型式如表2所示。該表格具有橋梁編號、名稱、地點、中心樁號、結構型式、橋孔數等項目，以記錄橋梁的基本資料，另外必須檢測的項目共計21項，其中第1至第11項為一般檢測項目，當檢測人員到達第一座橋梁時，應先對該橋梁進行此一般項目全面性的宏觀檢視，並將有缺陷的檢測項目，依據缺陷的程度、範圍及對整體橋梁安全及服務的影響性，分別填寫適當的值後，再針對每座橋孔進行第12至第20項檢測項目的檢視。除了記錄缺點外，檢測員還可以在修復工法表上選擇適當的修復工法，並填寫預估的修補數量、單位及修復的急迫性，詳表3。修復工法不需檢測員詳細逐字填寫，可從各檢測項目的修復工法表中選取即可，最後再填寫檢測員對該座橋梁的整體意見，以提供橋梁管理維護人員更多的資3訊。若檢測員認為自己的能力無法判定某些檢測項目，或是必須配合進一步的破壞性或非破壞性檢測時，可在右下角的是否需要進一步檢測中填寫是(YES)，則檢測單位應派資深工程師再至現場就該項目進行檢測，或安排進一步的特殊檢測。45表3修復工法表6表3修復工法表（續）73、檢測表格說明[3][4]檢測表格分成五個主要部分，以下分別對其所代表的意義及功能作說明：3.1基本資料欄本欄在說明所檢測的橋梁的基本資料，以便於讓檢測員或決策者能很快的瞭解此一橋梁過去的歷史，這些基本資料欄包括：‧橋梁編號‧橋梁名稱‧中心樁號‧結構型式（預力工型、箱型橋、吊橋、斜張橋）‧橋梁地點‧材料（鋼筋混凝土橋、鋼橋）‧橋面版斷面‧南向或北向（車行方向）‧橋孔數‧橋墩數‧橋梁長度‧橋梁淨寬‧檢測單位‧檢測員‧檢測日期‧建造日期3.2全面性宏觀檢測評估檢測人員到達一座橋梁時，第一步應先對該橋梁進行全面性的宏觀檢視，此一部分主要是針對橋梁的服務性與整體安全性作評估。一般檢測項目包括檢測項目的1到11項及第21項（其他）：8(1)引道路堤(2)引道護欄(3)河道(4)引道護坡－保護設施(5)橋台基礎及沈箱(6)橋台(7)翼牆／擋土牆(8)摩擦層(9)排水設施(10)緣石及人行道(11)欄杆及護欄(21)其他3.3各跨結構桿件的檢視評估：在作完全面性的一般檢測之後，接著應針對各跨結構桿件作仔細的檢測。檢測的順序可依橋跨編號進行檢測。第三欄中的12項到20項就是針對橋梁各跨結構的檢測項目：(12)橋墩沖刷保護(13)橋墩基礎(14)橋墩墩體(15)支承／支承墊(16)止震塊／拉桿(17)主構件（大樑）(18)副構件（橫隔樑）(19)橋面版(20)伸縮縫、鉸接版93.4各項瑕疵的說明及修復工法：本欄提供13個欄位供檢測人員依定位系統中定義的編號，描述各個瑕疵的所在位置、所須的修復工法、數量、修復的急迫性及對各個瑕疵的詳細說明。檢測人員可充分利用此欄描述瑕疵的現象，填寫個人對瑕疵可能發生原因的判斷，並且初步評估所需的修復工法，或者建議作進一步的補強。針對各個項目可能發生的裂化情形而研擬的修復工法表詳見表3。3.5檢測員意見：本欄提供檢測員填寫個人對此橋的意見，包括對整體結構安全性及服務性的評估及是否應安排作進一步的檢測等。同時並附上D.E.R.值及瑕疵修復急迫性的簡表以供檢測人員參考。4、劣化程度與整體結構安全性與結構性評估[1]D.E.R.&U.的檢測方法是分別針對構件劣化的程度(D)、範圍(E)、及對整體結構安全及服務性的影響(R)，三方面給予評估。其中劣化的範圍(E)可由目視直接評估，然而，由於劣化的現象種類繁多，各種現象的劣化程度各有不同，因此有必要製作一簡易的表格便於檢測工程師做參考。4.1劣化程度的評估將對混凝土剝落、路堤沖刷或侵蝕、基礎沖刷、路堤沈陷、蜂窩、撓曲裂縫、剪力裂縫、排水設施阻塞、護欄劣化、保護層厚度不足、摩擦層表面劣化、支承劣化、伸縮縫劣化、混凝土表面劣化、洪水沖積物等十五項的劣化程度由輕微到嚴重逐條列表說明，同時對目視檢測評估方法中的劣化程度(D值)作評估（如表4所示）。104.2劣化現象對整體結構的安全和服務性的影響各個不同的構件，在不同的位置，產生不同的劣化現象，對整體結構的安全和服務性的影響值(R)，就必須基於工程師的工程經驗和工程素養來判斷。對於一般初用D.E.R.&U.檢測方法的工程師而言，R值的判定可能是一個困擾，因此，針對各個構件的各種劣化情形的R值列成表格，提供檢測工程師作參考。如表5所示，除了提供R值的參考之外，同時附上修復的工法與修復的急迫性附表，提供檢測工程師選擇。檢測工程師可根據現場劣化的情形，記錄最適當的修復工法與劣化部分修復的急迫性，提供決策者參考。5、目視檢測的要領[4]橋梁檢測員必須要熟悉了解橋梁各元件的功能及破壞形式，以利現場目視檢測作業，以下僅就目視檢測的各個項目的檢測方法作重點敘述。對於橋梁檢測基本原則及要領及損壞模態詳細說明請參考其它相關參考資料。5.1一般檢測項目當檢測人員到達欲檢測橋梁時，應先對該橋梁進行此一般項目全面性的宏觀檢視。這些檢測的項目列於檢測表格的第二欄，包括第一項的引道路堤，到第十一項的欄杆及護欄，與第二十一項的其他。以下針對各個項目的檢測方法作重點敘述：1.引道路堤評估引道路堤的沉陷、淘空及邊坡滑動情形。路堤的穩定性是考慮的主要因素。路堤邊坡沉陷、陡峭及潰壞都是邊坡不穩定的現象。檢查垂直於坡度方向的泥土開裂，通常這種現象的發生表示路堤邊坡開始潰壞。2.引道護欄檢測時應對兩側的欄杆與RC胸牆的劣化損壞進行評估。檢查其劣化情形及衝撞造成的損壞。金屬元件應檢查裂縫及因鏽蝕所產生的斷面減少及固著物及11錨錠組；混凝土元件應檢查碎裂、裂縫及風化情形；木質元件則應檢查撕裂、腐蝕、蟲害及對支撐構件的適當連接。檢測要點如下：(1)檢查欄杆有無過度鬆動或彎曲，尤其應注意護欄彎曲是否影響車行安全。(2)護欄柱子是否垂直埋立於結實的基礎中。(3)檢查護欄所用材料的劣化情形。(4)假如引道護欄是高速公路連續護欄的一部份，則以橋台起始60公尺為檢測範圍。3.河道的檢測包括以下項目：(1)適當的開口：評估橋梁座落的河道，其開口大小及位置情形。評估上游洪水時對橋梁下部結構影響及基礎沖刷的防範。(2)侵蝕與沖刷：檢查河流護堤及深度的變化。檢查是否有增加水流速度的情形，例如：部份河床的沉積，由於橋梁下部結構的突出或淤積而使河道偏移，不適當的開口等。同時應將新的沖刷資料與以往的記錄比較。(3)河道沉積：檢查河床的沉積或植生的阻塞。沉積會導致發生洪水的危險或造成河道其他部份的沖刷。(4)河堤保護：檢查河堤保護的功能。對於主要河川，大部份都有實施河川整治計畫，而沒有河堤，此時應對河道築堤上防蟲侵蝕的保護材料劣化進行檢查評估。4.護坡和保護設施的檢測要點包括：(1)沈陷：檢查護坡是否有不均勻沈陷或淘空的情形發生。(2)移動或遺失：護坡是否因年代久遠而使得表面保護設備有移動或移失的情形發生。(3)潰壞或洪水沖壞：檢查是否有因洪水沖刷而引起的潰壞發生。(4)植物生長：植物的生長可能會造成表面混凝土等保護設施產生劣化等現象。5.橋台體檢測橋台橋體的狀況，包括重力式橋台的胸牆，溢土式橋台的柱及帽樑。檢查項目：12(1)檢查橋台體是否有傾斜、開裂、垂直式側向移動的現象。(2)檢查是否有材料劣化現象。(3)檢查混凝土的網狀裂縫、碎裂、剝落及空洞等缺陷。6.翼牆/擋土牆檢查翼牆的結構狀況及其維持背面填充材料的能力，並就其損壞情況進行評估。牆體結構的混凝土剝落、網狀裂縫及風化等現象，同時可以敲擊回音方式探測混凝土的空洞。7.摩擦層檢查要點如下：(1)檢查橋面摩擦層的物理狀況及行駛品質。(2)檢查舖面的裂縫及碎裂，瀝青舖面的裂縫或分解。(3)檢查因級配侵蝕而引起的路面崎嶇不平。8.排水對橋梁引道排水及橋面排水系統加以評估。評估橋梁排水時，最重要的就是觀察橋面排水的縱、橫斷面，會不會造成橋面嚴重積水而影響行車安全。檢查要點如下：(1)檢查引道路面橫斷面坡度及路面凹陷情形。(2)排水溝侵蝕及堆積物充塞或集水坑阻塞情形。(3)檢查引道積水情形。(4)檢查橋端縱向坡度是否會造成水流向橋上。9.緣石及人行道檢查要點：(1)檢查因撞擊造成的損壞，以及線性排列是否適當。(2)檢查是否有因橋梁舖設橋面而降低路緣高度，導致路緣的原設計效用無法發揮。(3)檢查碎裂、剝落及其他混凝土劣化現象。(4)檢查緣石暴露的鋼筋是否突出到路面。10.人行道檢查項目：(1)所有人行道都必須檢查它們行走表面的品質。(2)如果人行道是結構體的一部分，則需檢查它們的結構性能。13(3)當檢查封簷底版時，若有嚴重劣化情形產生以及無法有效支撐欄杆錨錠時，得給予評估嚴重性〝D〞值不得低於3，封簷底版若是有混凝土掉落現象，也會對橋下的行人或交通造成危害。11.其他包括以下幾個檢測評估項目：照明設施、交通標誌設施、其他公共設施。若是屬於橋梁主管單位所屬權限範圍之內，則應予建議維護；若不屬於橋梁主管單位之權限，則應去函主管單位建議其維修。(1)照明設施：‧檢查混凝土支柱的裂縫與碎裂，金屬支柱的生鏽、腐蝕及裂縫，鋁質支柱的疲勞裂縫。‧在路燈部份，應檢查所有支柱連接是否牢固。‧檢查衝撞所造成的損壞。(2)交通標誌設施：‧檢查淨高標誌遺失及標誌油漆脫落。‧檢查標誌支撐結構的劣化損壞。‧檢查引道上標誌基礎材料的流失情形。‧檢查衝撞所造成的損壞。(3)其他公共設施：對附在結構上的公共設施的狀況加以檢測評估，這包括水管、電氣管路、瓦斯管路、電纜、連接箱、伸縮接縫、管閥、排氣管、絕緣物等。檢查要點如下；‧檢查管路的滲漏、破碎、裂痕、生鏽及覆蓋物的劣化現象，