桥梁现场检测调查.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 橋梁現場檢測調查4.1 全面性目視檢測評估目視檢測主要是針對橋梁構件作一全面性的檢查，以初步瞭解橋梁結構損壞程度及材料劣化的情形，而目視檢測之優點在於簡潔快速，可節省相當多的經費與時間。4.1.1 評估準則依據 本局橋隧檢查作業要點及橋梁檢查及評估手冊，將橋梁分為橋面構件、上部結構、橋墩、橋台、基礎及土壤、擋土牆及翼牆、一般及其他附屬設施等七大分類，表4-1為結構分類及檢查對象，系統化的完成橋梁資料表及一般檢查項目表之橋梁資料建檔及橋梁初步檢查作業。依橋梁檢查及評估手冊中健全度之判定原則，本安全檢測工作以確保旅客及大眾安全及列車正常之運轉為最高原則，同時考量橋梁結構體損壞部位對結構安全之影響程度以及處置對策之急迫性。建立之健全度判定標準如表4-2。表4-1 結構分類及檢查對象表檢查之結構分類檢查對象A.橋面版構件1.橋面版2.欄杆3.維修走道4.避車台5.擋碴牆6.橋面沉陷B.上部結構（混凝土）1.支承2.主梁3.隔梁上部結構（鋼結構）1.支承2.主梁3.加勁鈑4.中間橫構5.水平斜撐C.橋墩1.梁座2.帽梁3.軀體D.橋台1.梁座2.背牆3.軀體E.基礎及土壤1.基礎2.河道沖刷、侵蝕、沉積3.地形斜坡4.土壤液化5.保護設施F.擋土牆及翼牆1.壁體G.一般及其他附屬設施1.侵入建築界限2.防止落橋措施3.號誌及照明設施4.排水設施5.其他設施表4-2 安全等級與異狀程度安全等級對營運保安等之影響異狀之程度採取措施時機AA危險重大立即A1遲早造成威脅異常外力作用下危險異狀持續進展、功能逐漸降低儘快A2將來會有威脅異狀持續進展、有功能逐低之可能適當時機時B未來可能達A等級未來可能達A等級進行監視（必要時才採取措施）C目前無影響輕微重點檢查S無影響無4.1.2 目視檢測成果依橋梁檢查及評估手冊中安全等級及異狀程度之判定基準，本案八座橋梁(由北至南)的目視檢測評估成果重點描述如下：雙連潭橋A.橋面結構橋面部分欄杆有混凝土蜂窩、剝落及鋼筋外露銹蝕情形；排水溝(線槽)側壁亦有混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕情形，部分水溝蓋也已破裂、破損。B.上部結構場鑄合成版梁中，部分鋼梁下翼版亦有漆面刮傷剝落、銹蝕的情形產生。C.橋墩目視狀況良好，惟帽梁上方堆積浮木宜加以移除。D.橋台目視狀況良好。E.基礎及土壤本橋於溪底河床施築40.0cm內面保護工(固床工)，目前固床工尚稱完整，並無嚴重破損、劣化跡象，研判基礎土壤並無流失、掏空現象，惟河道上下游雜草叢生，應加以清除。F.擋土牆及翼牆北岸擋土牆頂緣(上游側)混凝土裂縫(尺寸約0.3mm6.0m)。G.伸縮縫橋面伸縮縫填縫膠條脫落。H.支承遠端橋台(A2)橡膠支承墊有受剪變形跡象。I. 一般及其他附屬設施目視狀況良好。第三三叉河橋A.橋面結構無此項目。B.上部結構遠端橋台(A2)支承承壓版螺栓變形。C.橋墩橋墩軀體有些微混凝土裂縫及滲水、白華的現象產生。D.橋台目視情況良好，僅有些許白華產生。E.基礎及土壤橋墩基礎河床有掏空跡象。F.擋土牆及翼牆目視狀況良好。G.伸縮縫無此項目。H.支承遠端橋台(A2)支承承壓版螺栓變形。I. 一般及其他附屬設施照明設備損壞銹蝕，失去功能。三叉陸橋A.橋面結構無此項目。B.上部結構主梁下翼版撞損。C.橋墩單跨橋梁，無此項目。D.橋台混凝土剝落及密集裂縫。E.基礎及土壤目視狀況良好。F.擋土牆及翼牆混凝土剝落及密集裂縫。G.伸縮縫無此項目。H.支承目視狀況良好。I. 一般及其他附屬設施管線橋鋼筋嚴重裸露、中跨明顯裂縫2mm1.5m。二十份溪橋A.橋面結構無此項目。B.上部結構滑鈑支承變形破損。C.橋墩單跨橋梁，無此項目。D.橋台背牆混凝土剝落(約0.1m3),磚砌橋台內部疑似有空洞。E.基礎及土壤進端橋台(A1)基礎有寬度大於1cm之裂損，且橋台基礎裸露有沖刷跡象。F.擋土牆及翼牆無此項目。G.伸縮縫無此項目。H.支承滑鈑支承變形破損，支承週遭廢棄物堆積。I. 一般及其他附屬設施無此項目。魚藤坪橋A.橋面結構項目中避車台目視情況良好。B.上部結構主梁翼版減薄。C.橋墩些微裂縫產生。D.橋台背牆混凝土裂縫。E.基礎及土壤P4橋墩基礎輕微掏空裸露。F.擋土牆及翼牆無此項目。G.伸縮縫無此項目。H.支承目視狀況良好。I. 一般及其他附屬設施橋上管線線槽支撐架修蝕，照明設備損壞歪斜。註：本橋於進行目視檢測時已全面完成除銹油漆工程，銹蝕情形應已獲得改善。內社川橋A.橋面結構項目中避車台目視情況良好。B.上部結構主梁翼版、腹版、加勁版銹蝕減薄；水平斜撐銹蝕；組合鉚釘銹蝕，但尚無鬆動情形產生。C.橋墩目視狀況良好。D.橋台目視狀況良好。E.基礎及土壤目視狀況良好。F.擋土牆及翼牆目視狀況良好。G.伸縮縫無此項目。H.支承目視狀況良好。I. 一般及其他附屬設施橋上管線線槽支撐架修蝕，照明設備損壞歪斜。註：本橋於目視檢測作業完成後鋼桁梁正開始進行除銹油漆工程。大安溪橋A.橋面結構項目中避車台目視情況良好。B.上部結構主梁翼版、腹版、加勁版銹蝕減薄。C.橋墩本橋歷經多次洪水，橋墩軀體多已受漂流物撞擊導致混凝土表面剝落、破損，部分橋墩已施築鋼板、鋼條披覆防止撞擊。D.橋台遠端橋台(A2)背牆混凝土裂縫。E.基礎及土壤本橋部分橋墩沉箱基礎有明顯裸露現象，河床掏空情況明顯；目視檢測當時河床上正在進行P2P6橋墩基礎托底加固工程，惟建議完工後便道及廢土應儘速拆除搬移，避免颱風豪雨季節造成沖刷情形。F.擋土牆及翼牆目視狀況良好。G.伸縮縫無此項目。H.支承目視狀況良好。I. 一般及其他附屬設施橋上管線線槽支撐架修蝕，照明設備損壞歪斜。註：本橋於進行目視檢測時鋼桁梁正在進行除銹油漆工程。4.2 基礎沖刷程度調查大安溪橋之P1及P6橋墩雖有基礎裸露情形，但因已於原沉箱基礎旁施作基樁予以補強，且原沉箱基礎已深入下方岩盤，其安全性應無疑慮。內社川橋跨越河川之主要河道位在P1 P4橋墩之間，該處水深經潛水夫調查後發現約在2m 3m間，基礎仍有約6 m埋置於土中，因此內社川橋之穩定性尚稱良好。魚藤坪橋P4橋墩之基礎裸露約20cm，基礎下方即為岩盤，目前無立即危險，但因其為淺基礎型式，未來仍應注意是否有持續刷深之情形。除上述橋梁外，其餘各座橋梁之河道水深大都在1m以下，較無基礎刷深之疑慮，。4.3 橋梁儀器檢測為進一步瞭解橋梁劣化之程度及原因，以作為後續評估及修補設計之依據，在目視檢測作業完成後，特別選擇具代表性或劣化較嚴重之位置來進行特殊儀器檢測，本項檢測作業主要係針對鋼筋、混凝土及鋼結構三部份進行檢測。鋼筋檢測項目包含有保護層厚度量測及腐蝕電位檢測；混凝土檢測項目包含裂縫孔隙及寬度深度檢測、反彈錘試驗、鑽心取樣、中性化檢測及氯含量檢測；鋼結構檢測項目則包含鋼結構焊道檢測、鋼構表面腐蝕生成物取樣分析、鋼構金相、硬度檢測、品質分析及鋼構超音波測厚等項。以下各節將針對上述檢測項目，分別說明各項作業之檢測成果。4.3.1 混凝土反彈錘檢測一、試驗方法反彈錘試驗(ASTM C805)係利用彈簧解壓後驅動撞桿打擊混凝土表面，量測其反彈數N值。利用混凝土表面硬度(或品質)與N值成正比而可推估混凝土整體品質。反彈錘試驗乃以建立鋼筋混凝土構件品質均勻性評估為主，強度推估為輔。一般而言，使用試錘法推估強度之誤差較高，原因為影響N值因素頗多，包含平整度、齡期、骨材、含水量、模板種類等。為提高診斷強度之準確性，可先藉由試錘施打後再進行鑽心抗壓試驗來建立N值及抗壓強度兩者間的關係。再由此來推求其它試錘測點強度，如此可提高準確性至85%。二、試驗成果雙連潭橋、魚藤坪橋、內社川橋及大安溪橋之反彈錘檢測強度均在400 kg/cm2以上，強度頗高，其中大安溪橋平均強度更高達500 kg/cm2以上；其餘四座跨徑較小橋梁之反彈錘檢測強度在200 400 kg/cm2之間。4.3.2 混凝土鑽心取樣及抗壓試驗一、試驗方法為得知混凝土結構物之抗壓強度，一般於混凝土結構物損害頻繁處鑽心取樣後，於實驗室經抗壓試驗求得混凝土抗壓強度。混凝土鑽心取樣是由結構體鑽取混凝土圓柱試體，再進行各項所須之物理或力學試驗，除了可藉由鑽心試體進行混凝土強度抗壓試驗外，亦可將鑽心試體用以進行混凝土中性化深度量測與氯離子含量檢測等試驗。混凝土鑽心取樣抗壓試驗相關之規範參見CNS1230、CNS1231、CNS1233、CNS1234、CNS1238、CNS1241、ASTM C42、ASTM C39、ASTM E4，及其他相關規定。二、試驗成果第三三叉河橋、三叉陸橋及二十份溪橋之混凝土抗壓強度略低，在200 300 kgf/cm2間；第二三義橋之抗壓強度在300 350 kgf/cm2間，魚藤坪橋之抗壓強度在350 400 kgf/cm2間，雙連潭橋之抗壓強度在400 450 kgf/cm2間，內社川橋及大安溪橋之抗壓強度頗高，均在400 kgf/cm2以上。4.3.3 混凝土中性化試驗一、試驗方法(1)測定中性化深度最簡便的一種方法就是採用酚鈦試劑測試，該試劑在pH8.510.2以上的鹼性環境中變為紅色，而在小於pH8.5的環境下則為無色，實際測定則以剖面的分界點來判定為中性化深度。(2)混凝土試體取樣後應馬上進行測試。(3)判定標準顏色無色紅色判定中性化具有鹼性二、試驗成果本案八座橋梁之中性化深度並不大，在0 5.5cm間。一般來說，混凝土中性化調查之目的係在輔助判斷鋼筋腐蝕之成因，中性化深度大時，鋼筋腐蝕之機率也就大幅增加，主要原因為混凝土的中性化將使得原先存在於鋼筋表面的保護層損壞，水氣及氧氣易侵入鋼筋內部，造成鋼筋腐蝕。二氧化碳及濕度是造成混凝土中性化的主要原因，本案八座橋梁工址處汽機車產生之廢氣含量(含大量二氧化碳)不高，因此量測之中性化深度不大。4.3.4 混凝土氯離子含量檢測一、試驗方法鋼筋混凝土中的鋼筋受到混凝土的鹼性保護，一般在正常狀況下是非常耐久的(超過50年的壽命)，然而一旦有氯離子存在其中，則氯離子會集中在鋼材表面形成Fe(OH)2及FeCl2，此時鋼筋表面的鈍化層會被破壞而形成嚴重的腐蝕。利用鑽心試體經抗壓試驗後，取樣進行氯離子含量檢測，並與規範值比較，以利進一步探討是否氯離子含量超過容許值(參閱表4-3)。CNS13407試驗法是檢測混凝土細粒料中水溶性氯離子含量的方法。其原理是利用硝酸銀滴定氯離子，鉻酸根離子做指示劑，由終點出現的磚紅色鉻酸銀沉澱來測定氯離子含量，此即所謂的穆爾法(Mohr Method)。與混凝土的含氯離子檢測相關之規範參見CNS1240，CNS3090，CNS13407，ASTM C114，AASHTO T-260，及其他相關之規定。表4-3 混凝土中水溶性氯離子含量限制構件型式新拌混凝土中最大水溶性氯離子含量(kg/m3)預力混凝土0.15其它混凝土0.30註：未受外來氯離子污染之硬固混凝土，因水泥之水合作用及物理吸附，其水溶性氯離子含量會隨時間增加較新拌時降低。二、試驗成果將表4-4之檢驗成果與CNS對氯離子之含量限制比較可發現：雙連潭橋、三叉陸橋及第二三義橋之氯離子含量均在0.15 kg/m3以下；第三三叉河橋、魚藤坪橋及大安溪橋之氯離子含量雖有部分超過0.15 kg/m3，但也都在0.30 kg/m3以下，尚未超過一般混凝土之氯離子含量限制標準；二十份溪橋及內社川橋部分氯離子含量較高，已超過0.30 kg/m3。造成沿海結構物鋼筋腐蝕之主要原因大都為外在環境之高氯離子含量，當其入侵混凝土中，便會破壞鋼筋表面保護層，使鋼筋開始腐蝕。本案八座橋梁雖有兩座橋梁之氯離子含量較高，但因工址並未濱臨海邊，外在環境之氯離子含量並不高，未來氯離子含量再增加之機率不大。表4-4 混凝土氯離子含量試驗成果橋梁名稱試體編號氯離子含量(kg/m3)備 註雙連潭橋BH-10.05980.30BH-20.03910.30BH-30.06210.30第三三叉河橋BH-10.15410.30BH-20.07820.30三叉陸橋BH-10.12650.30第二三義橋BH-20.07130.30魚藤坪橋BH-10.04140.30BH-20.11040.30BH-30.04370.30CL-40.17710.30BH-20.04140.30CL-40.10580.30大安溪橋BH-10.06900.30BH-20.08740.30BH-30.06440.30CL-40.16105cm)，但P6及P7保護層厚度較為不足。4.3.7 鋼筋腐蝕及腐蝕電位檢測一、檢測方法以銀/氯化銀探頭檢測橋墩，進行鋼筋腐蝕電位檢測，檢測流程如圖4-2所示，判定標準依據表4-6。在探測過程中，先以鋼筋探測器量得鋼筋位置及保護層厚度，再使用銀/氯化銀探頭配合電表量得腐蝕電位。鋼筋腐蝕電位檢測主要目的如下：a.判斷混凝土中鋼筋是否有腐蝕問題。b.評估各區域鋼筋之腐蝕程度。確認參考點位置使用鋼筋探測器偵測鋼筋交錯點並標示為檢測位置記錄測量點與參考點位置間之縱橫距離（X，Y）接出鋼筋訊號導點量腐蝕電位處理測量資料圖4-2 鋼筋腐蝕電位檢測流程表4-6 鋼筋腐蝕機率判定標準項目腐蝕電位E鋼筋腐蝕機率判定依據腐蝕電位-350mVE90% 以上ASTM-C876-91-200mVE-350mV50%E-200mV5% 以下二、檢測成果由表4-7可知，四座橋梁之腐蝕電位不高，雙連潭橋及內社川橋之腐蝕機率均在5%以下，魚藤坪橋及大安溪橋之最高腐蝕電位為-215 mV，依據表4-6之判斷標準雖有50 %之腐蝕機率，但檢測範圍內(4m2)達-200 mV者僅小部份，且因其並非沿海橋梁，不易受氯離子侵蝕，且橋梁已使用數十年，未來再產生腐蝕之機率不大。表4-7鋼筋腐蝕電位檢測成果 橋梁名稱檢測位置相對位置（X ,Y）(cm)腐蝕電位（mV）腐蝕機率雙連潭橋P180,140-805%以下P1195,5-1305%以下魚藤坪橋P10,150-1705%以下P1200,100-21550%機率內社川橋P120,180-1125%以下P1100,100-1425%以下大安溪橋P340,180-1405%以下P3190,5-21550%機率4.3.8 橋梁水中基礎檢測一、檢測方法本項作業由專業潛水人員進入水中進行檢測，水中基礎逐一目視及觸碰檢查，製作位置及基礎編號表格，由潛水人員詳細填寫目視狀況，並將損壞部份(混凝土劣化、鋼筋外露等)拍照紀錄。二、檢測成果八座橋梁中僅內社川橋在水中之基礎長度超過2m，因此本項作業係針對內社川橋進行，該橋位於水中之基礎經潛水夫逐一詳細檢查後，發現除P3橋墩於水面下基礎有一條寬約5mm之橫向裂縫外，因跨越河川流速慢，基礎表面較不易產生因砂石撞擊而破損剝落之劣化，其餘部分狀況大致良好。4.3.9 鋼結構焊道檢測一、檢測方法磁粒檢測法之原理是利用鐵磁性材料因瑕疵的存在而造成磁漏現象的特性，觀察磁粒分佈情形，以檢測試體的瑕疵。檢測方法為將粉末狀或懸浮液之磁粒，散佈於產生磁場的鐵磁性試體，依瑕疵的特性及磁粒線之方向，觀察磁粒分佈的情形，判斷試體的瑕疵。該檢測法的兩個基本步驟是試體磁化及施加磁粒。磁漏現象與磁場強度、方向及瑕疵的特性有關，當磁漏與瑕疵方向垂直時靈敏度最高，若磁漏與瑕疵方向平行，則可能產生無偵測出瑕疵的情形。磁漏場之大小受磁力線強度、材料的導磁率、試體的形狀、大小、位置和方向等影響，能偵測到瑕疵的大小端視由瑕疵產生之磁漏強度而定，磁漏場強度隨著瑕疵在表面下距離之增加而急速降低。與磁粒檢測法相關之規範參見CNS11048、CNS11377、CNS11750、CNS13341及其他相關之規範。 二、檢測成果本計畫六座鋼橋之建造年代久遠，主結構大都採鉚釘接合(I型鋼梁之翼鈑、腹鈑接合及內社川橋、大安溪橋之桁架接合)，僅有大安溪橋橫梁之腹鈑加勁鈑四周有焊道存在，因此本項作業係針對大安溪橋上述焊道部位進行檢測，由表4-8可知，受檢測之焊道品質不佳，焊道喉深不足、腳長不足或過度焊蝕的情況相當普遍，部分甚至存在有裂縫，使得接合的效果變差，但因檢測部位非主結構接合處，對橋梁整體安全性之影響尚不大。表4-8 大安溪橋焊道檢測成果檢測位置焊道外觀MT裂縫顯示檢測結果檢測長度(M)備註S1第二根橫梁下游側北側不良有劣2.4裂縫長度80mmS1第二根橫梁下游側南側不良無劣2.4S1第二根橫梁上游側北側不良無劣2.4S1第二根橫梁上游側南側不良無劣2.4S1第三根橫梁下游側北側不良有劣2.4裂縫長度70mmS1第三根橫梁下游側南側不良無劣2.4S1第三根橫梁上游側北側不良無劣2.4S1第三根橫梁上游側南側不良無劣2.4S1第四根橫梁下游側北側不良有劣2.4裂縫長度80mmS1第四根橫梁下游側南側不良無劣2.4S1第四根橫梁上游側北側不良無劣2.4S1第四根橫梁上游側南側不良無劣2.4S1第五根橫梁下游側北側不良無劣2.4S1第五根橫梁下游側南側不良無劣2.4S10第五根橫梁下游側南側不良無劣2.4S10第六根橫梁下游側北側不良無劣2.4S10第六根橫梁下游側南側不良無劣2.4S10第六根橫梁上游側北側不良無劣2.4S10第六根橫梁上游側南側不良無劣2.4S10第七根橫梁下游側北側不良無劣2.4S10第七根橫梁下游側南側不良無劣2.4S10第七根橫梁上游側北側不良無劣2.4S10第七根橫梁上游側南側不良無劣2.4S10第八根橫梁下游側北側不良無劣2.4S10第八根橫梁下游側南側不良無劣2.4S10第八根橫梁上游側北側不良無劣2.4S10第八根橫梁上游側南側不良無劣2.44.3.10鋼構表面腐蝕生成物取樣分析一、檢測方法1. 1.原始外觀及去除塗裝之外觀分析。2. 2.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析：本試驗之試片是以外加機械力之方式將外層塗層去除後，將剝落的塗層進行內層生成物分析。3. 3.去除塗裝之掃描式電子顯微鏡(SEM)及EDX定量分析。二、檢測成果1. 第三三叉河橋a. 取樣位置在S1水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份為取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之外觀顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。b. 腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層含有FeOOH。c. 掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微區域EDX定量分析，確認含鐵氧化物。2. 三叉陸橋a. 取樣位置在S1水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份為取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之局部區域外觀，顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。 b. 腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層含有FeOOH及Fe2O3。c. 掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微區域EDX定量分析，未檢出氧。3. 二十份溪橋a. 取樣位置在S1水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份為取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之局部區域外觀，顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。 b. 腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層含有FeOOH。c. 掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微區域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵之化合物。4. 魚藤坪橋第一組試體a. 取樣位置在S1水平斜撐，表面塗裝部分脫落與產生起泡，但酸洗後之外觀顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。 b. 腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層含有FeOOH。c. 掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微區域EDX定量分析，未檢出氧。第二組試體4. a.取樣位置在S1水平斜撐，表面塗裝部分脫落與產生起5. 泡，但酸洗後之外觀顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。6. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層7. 含有FeOOH。8. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微區9. 域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。第三組試體a. 取樣位置在S6水平斜撐，表面漆嚴重脫落，但由酸洗後之表面觀察，表面狀況良好，無局部性腐蝕。10. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層11. 含有FeOOH。12. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微13. 區域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。第四組試體14. a.取樣位置在S6水平斜撐，表面塗裝嚴重剝落；但酸洗後之試15. 片表面觀察，並未發現局部腐蝕。16. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層17. 含有FeOOH。18. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微19. 區域EDX定量分析，並未檢出氧。5. 內社川橋第一組試體20. a.取樣位置在S1水平斜撐，表面塗裝嚴重剝落；但酸洗後之試21. 片表面觀察，底材鋼料均無局部性腐蝕。22. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層23. 含有FeOOH。24. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微25. 區域EDX定量分析，確認腐蝕產物為鐵氧化物。第二組試體26. a.取樣位置在S1水平斜撐，表面塗裝嚴重剝落；但酸洗後之27. 試片表面觀察，底材鋼料均無局部性腐蝕。28. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內29. 層含有FeOOH及Fe2O3。30. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微31. 區域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。6. 大安溪橋第一組試體32. a.取樣位置在S1水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份33. 為取樣夾持所致。惟如方框處所示，仍有少量塗裝起泡現34. 象，但酸洗後顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。35. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層含36. 有微量的FeOOH。37. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微38. 區域EDX定量分析，未檢出氧。第二組試體39. a.取樣位置在S1水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份40. 為取樣夾持所致。惟仍有塗裝起泡現象，但酸洗後之外觀顯41. 示底材鋼料並無局部性腐蝕。42. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內43. 層含有FeOOH及Fe2O3。44. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微45. 區域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。第三組試體46. a.取樣位置在S5水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份47. 為取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之外48. 觀顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層含有FeOOH及Fe2O3。49. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微50. 區域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。第四組試體51. a.取樣位置在S5水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份為52. 取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之外觀53. 顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。54. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內55. 層含有FeOOH。56. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微57. 區域EDX定量分析，未檢出氧。第五組試體 a.取樣位置在S10水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份 為取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之局部區域外觀顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。58. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內59. 層含有FeOOH及Fe2O3。60. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕由微區61. 域EXD定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。成分分析62. 之矽(Si)、鎳(Ni)及銅(Cu)，推測為電子束撞擊之點有殘留之63. 油漆所致。第六組試體64. a.取樣位置在S10水平斜撐，整體原始外觀之塗裝損傷大部份65. 為取樣夾持所致。惟仍有少量塗裝起泡現象，但酸洗後之局66. 部區域外觀顯示底材鋼料並無局部性腐蝕。67. b.腐蝕生成物之X光繞射(XRD)分析結果顯示剝落的塗層內層68. 含有FeOOH及Fe2O3。69. c.掃描式電子顯微鏡影像觀察，試片表面並未發現孔蝕，由微70. 區域EDX定量分析，確認腐蝕生成物為鐵氧化物。4.3.11鋼構金相、硬度檢測及品質分析一、檢測方法金相檢測本試驗依ASTM E3-95標準之規定進行。金相試驗之參數為：5%硝酸酒精腐蝕液(Nital)，腐蝕4秒。硬度檢測本試驗依ASTM E10-93標準之規定進行。試驗參數為10mm直徑鋼球、外加負荷1500kgf、試驗時間15秒，試片上共測5點，以平均值為報告值。二、檢測成果金相檢測橋梁名稱取樣位置鋼材組成高倍率金相組織第三三叉河橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼三叉陸橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼二十份溪橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼魚藤坪橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼魚藤坪橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼魚藤坪橋S6水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼魚藤坪橋S6水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼內社川橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼內社川橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼大安溪橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼大安溪橋S1水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼大安溪橋S5水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼大安溪橋S5水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼大安溪橋S10水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼大安溪橋S10水平斜撐肥粒鐵波來鐵之典型低碳鋼硬度檢測根據表4-9 之檢測成果可知，本計畫六座鋼橋取樣鋼材之硬度介於109128 HB間，若參考目前鋼材之機械性質，判斷其極限強度大約介於4862 ksi間。表4-9 鋼材硬度檢測成果橋梁名稱取樣位置量測1(HB)量測2(HB)量測3(HB)量測4(HB)量測5(HB)平均(HB)第三三叉河橋S1水平斜撐109114121124121118三叉陸橋S1水平斜撐121127124114117121二十份溪橋S1水平斜撐117111124124127121魚藤坪橋S1水平斜撐109103111114106109魚藤坪橋S1水平斜撐106109111114103109魚藤坪橋S6水平斜撐117111124124127121魚藤坪橋S6水平斜撐114117109111106111內社川橋S1水平斜撐131127135121124128內社川橋S1水平斜撐111106114109103109大安溪橋S1水平斜撐127124121131135127大安溪橋S1水平斜撐121124124135135128大安溪橋S5水平斜撐124131127121135128大安溪橋S5水平斜撐124121135131127128大安溪橋S10水平斜撐121117111127127121大安溪橋S10水平斜撐1141141241211141174.3.12鋼構超音波測厚一、檢測方法超音波檢測法之原理為藉由信號產生器(generator)發出電能，經由轉換器(transducer)將電能轉換成機械能以產生超音波，利用此超音波以進行檢測。該檢測法係利用頻率為500 KHz 15MHz之聲波傳入結構物以檢測其內部損傷、缺陷、厚度及位置之方法，其原理與探測海中潛水艇所使用的聲納類似，當超音波遇到不同密度之物體則產生不同之訊號。超音波檢測常用之方法有脈波反射法(pulse-echo)、穿透法(transmission)、共振法(resonance)及頻率調諧法(frequency modulation)四種，視檢測之對象選擇使用。本計畫之鋼構測厚係採用脈波反射法，脈波反射法是由探頭向物體發射音波，音波沿發射方向傳播，到達物體底面後被反射回來，再由接收探頭接收。根據反射波的傳播時間和顯示的波型可用來判斷物體內部的缺陷及材料性質。與