人行天橋檢測與維修及補強規範

人行天橋檢測與維修及補強規範封面圖
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C5.2.1 混凝土鑽心取樣及試驗

  • 。需了解人行天橋構件現況混凝土強度以及劣化狀況時,可於人行天橋適當位置鑽心取樣後進行相關試驗,包含抗壓強度試驗、中性化檢測、氯離子含量檢測、鹼質粒料反應檢測等。
  • 鑽心取樣
    • ( 1 ) 可參考CNS1238「混凝土鑽心試體及鋸切長條試體取樣法」標準辦理。
    • ( 2 ) 混凝土局部破壞檢測須由具專業技術之人員負責操作,得配合竣工圖說或鋼筋探測儀器標定鋼筋位置,避免損害或傷及鋼筋,造成構件或結構體之傷害。
    • ( 3 ) 混凝土局部破壞檢測之殘孔,按「混凝土工程施工規範與解說」之規定辦理填補。
  • 抗壓強度試驗
    • ( 1 ) 需了解人行天橋混凝土強度現況時,可進行抗壓強度試驗。
    • ( 2 ) 除CNS1238之外,混凝土鑽心取樣試驗相關規定可參考CNS1230、CNS1231、CNS1232、CNS1233、CNS1234、CNS1241、CNS3801、CNS11297、CNS14704及其他相關規定。
  • 中性化檢測
    • ( 1 ) 當混凝土暴露於工業污染大氣環境中,含有二氧化碳或三氧化硫等酸性氣體會使混凝土鹼性降低,其pH值由原先之12至14降到9左右,此即混凝土之中性化。
    • ( 2 ) 混凝土發生中性化時,由最外層漸漸向內侵入,當中性化層到達鋼筋時,破壞鋼筋表面鈍化膜,增加鋼筋腐蝕可能性。
    • ( 3 ) 相關檢測規範可參考JIS A1152或RILEM CPC-18,以酚酞試劑測定混凝土中性化程度。
    • ( 4 ) 試驗亦可採用較精確且較複雜之方法如下:
      • 強鹼反應法、強熱反應法及未中性化定量法等之化學分析法。
      • X光繞射測定法。
      • 電氣化學法。
      • X光顯微放大法。
      • 加速中性化試驗。
  • 氯離子含量檢測
    • ( 1 ) 氯離子含量係指硬固水泥砂漿或混凝土中之氯離子量。氯離子會促使鋼筋銹蝕,導致混凝土因鋼筋膨脹而剝落及損毀。
    • ( 2 ) 硬固混凝土之氯離子含量檢測,可利用酸溶法或水溶法將混凝土中之氯離子萃取出來,再用電位滴定法判斷,可參考CNS14702「硬固水泥砂漿及混凝土中酸溶性氯離子含量試驗法」及CNS14703「硬固水泥砂漿及混凝土中水溶性氯離子含量試驗法」標準等規定辦理。
    • ( 3 ) 硬固混凝土中氯離子含量超過設計環境條件下之國家標準值或國內外相關規範之規定,導致混凝土構件有裂縫、剝落或鋼筋銹蝕等嚴重劣化情況,可依第7.4節之混凝土構件維修相關工法進行修復工作。
    • ( 4 ) 混凝土取樣進行氯離子含量分析之規劃工作,須依據氯離子來源進行研判,若氯離子係因海水或海風所帶來之鹽分滲入所造成,須先探討距離混凝土表面不同深度之氯離子含量,方能進一步研判鋼筋或鋼腱腐蝕之可能性。若氯離子係因混凝土掺用海砂所造成,則應去除混凝土表面具中性化之部分厚度再進行氯離子含量分析,方能避免誤判氯離子含量之情形。
  • 鹼質粒料反應檢測
    • ( 1 ) 混凝土鹼質粒料反應會導致混凝土強度、彈性與耐久性損失進而產生膨脹及開裂,主要反應係波特蘭水泥中之鹼金屬離子及骨材中含有二氧化矽或碳酸鹽質岩石之反應結果。
    • ( 2 ) 混凝土鹼質粒料反應檢測法可參考CNS13618、CNS13619、ASTM C856、AASHTO T299或其他國內外相關規定辦理。
    • ( 3 ) 正常混凝土PH值通常為12至14,若卜特蘭水泥中之氧化鈉(Na2O)含量超過0.6%,並與鹼質-活性粒料組合使用時,會因鹼質粒料反應而引起大量膨脹。ASTM C150 定義含鹼量小於或等於0.6%之水泥不必考慮活性粒料之種類,亦足以防止因鹼質粒料反應引起之危害。若混凝土中各項來源總鹼量低於3.0 kg/m3,將不會造成危害。

【註解】