T/CSCP 0005-2024 桥梁钢结构腐蚀调查方法通用导则

中国腐蚀与防护学会标准
T/CSCP 0005-2024
桥梁钢结构腐蚀调查方法通用导则
General guidelines on corrosion investigation methods for steelstructures in bridges
2024 年7 月20 日发布2024 年8 月1 日实施
中国腐蚀与防护学会发布

前言
本标准按照GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。
本标准是对中国腐蚀与防护学会2017 年发布的《材料环境腐蚀试验技术—野外曝
露试验标准》按团体标准的编写要求和格式进行修订。
本标准由中国腐蚀与防护学会提出并归口。
本标准主要起草单位：北京科技大学。
本标准参加起草的单位：中交公路规划设计院有限公司，澳门发展及质量研究所，
广东虎门大桥有限公司，恩迪检测技术（青岛）有限公司，中国石油大学（华东）
本标准主要起草人：李晓刚、程学群、杜翠薇、刘波、杨小佳、杨国威、王伦滔、
张帆、李众、李清、徐迪、孙雷、杨体绍、谭立武、郭达伟、涂常卫、梅波、罗吉庆、
胡洋、彭晓、胡鹏飞。
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桥梁钢结构腐蚀调查方法通用导则
1 范围
本标准文件制定了针对桥梁钢结构的腐蚀调查对象、技术要求、调查程序及调查人
员资质要求，规定了相关数据记录和报告内容的要求。
本标准适用于特大型、大型、中型、小型桥梁钢结构的定期腐蚀状况调查及腐蚀维
修/维护。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版
本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适用于
本文件。
GB/T 10123 金属和合金的腐蚀基本术语和定义（GB/T 10123-2001，ISO 8044:1999，
IDT)
GB/T 19292.1 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第1 部分：分类（GB/T 19292. 1-2003，
ISO 9223:1992，IDT）
GB/T 19292.2 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第2 部分：腐蚀等级的指导值（GB/T
19292. 2-2003，ISO 9224:1992，IDT）
GB/T 19292.3 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第3 部分：污染物的测量（GB/T
19292. 3-2003，ISO 9225:1992，IDT）
GB/T 19292.4 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第4 部分：用于评估腐蚀性的标准
式样的腐蚀速率的测定（GB/T 19292. 4-2003，ISO 9226:1992，IDT）
GB 50982 建筑与桥梁结构监测技术规范
GB 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T 1766 色漆和清漆涂层老化的评级方法
T/CSCP 0009-2017 金属材料大气环境暴露腐蚀试验
T/CSCP 0015-2017 大气环境腐蚀试验地面气象因素观测
T/CSCP 0016-2017 大气环境腐蚀试验空气污染物含量监测方法
T/CSCP 00046.17-2018 低合金结构钢腐蚀试验第17 部分：腐蚀产物分析方法导
则
T/CSCP 00046.19-2018 低合金结构钢腐蚀试验第19 部分：腐蚀微观形貌观察分
析方法
T/CSCP 0002-2022 腐蚀大数据：大气腐蚀在线监测系统技术规范
T/CSCP 0005-2024
T/CSCP 0003-2022 腐蚀大数据在线监测设备安装规范
3 术语和定义
GB/T 10123 及GB 50226 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 桥梁钢结构
桥梁钢结构是指用于支撑和连接桥梁各部分的钢质结构系统，通常包括主梁、横梁、
立柱、桁架、拱肋等承重构件，以及防护栏、扶手等围护系统和各种连接系统。
3.2 腐蚀
金属与环境间发生物理/化学相互作用，其结果使金属的性能劣化，并常可导致金
属或由它们作为组成部分的系统的功能受到破坏。
3.3 腐蚀调查
通过系统的方法对材料或结构因暴露于某种环境而发生的腐蚀状况进行检测、分析
和评估的过程。
3.4 现场采样
在现场实际环境中直接搜集材料样本的过程，搜集的样品将用于后续的实验室分析
或检测。
3.5 现场挂样
将标准材料样品暴露在特定环境条件下，用于评估材料在实际环境中的腐蚀行为和
耐久性。
3.6 大气腐蚀的环境因素
金属和合金在大气环境中受到腐蚀影响的关键因素，包括温度、湿度、温度、湿度、
SO2、Cl-、风力风向等。
3.7 环境腐蚀性分级
根据环境的腐蚀性因素（如润湿时间、污染物等）对金属材料破坏的程度，将自然
环境的腐蚀性进行分级。
3.8 腐蚀联网观测
使用材料腐蚀传感器和联网监测系统，对材料的腐蚀状况和环境腐蚀性因素进行长
期连续的远程网络观测。
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4 调查对象
钢结构桥梁中所有可能受腐蚀影响的钢质结构组件
4.1 承重和关键受力构件
主梁和横梁；
立柱和支撑柱；
钢桁架和拱肋。
4.2 基础和支撑系统
桥墩和桥台；
支座和支座垫板。
4.3 连接和节点部位
伸缩缝和连接部位；
高强螺栓、焊缝和铆钉连接部位；
桁架节点和拱肋节点。
4.4 暴露在外部环境中的构件
吊索和拉索；
防护栏和扶手；
桥面铺装层下的钢结构。
4.5 特殊环境中的构件
地下或水下部分；
海洋环境中的构件；
工业污染环境中的构件。
5 调查程序
5.1 调查准备
收集桥梁钢结构设计资料及历史资料，确定重点调查对象，准备调查所需仪器设备，
制定腐蚀调查方案。重点调查区域覆盖率应为100％。
5.2 调查对象的腐蚀程度评估
通过对桥梁进行全面腐蚀探查、取样分析、腐蚀程度评价等方式，评估桥梁钢结构
的腐蚀情况与腐蚀分级分布状况。
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5.3 桥梁环境腐蚀性测定
在现场调查的基础上，对桥梁进行环境腐蚀性测试布点设计，选择环境参数测试、
腐蚀挂片和腐蚀大数据高通量测试方法，确定桥梁区域环境腐蚀性强度等级及分布状况。
5.4 实验室测试和分析
对现场采集的样品进行分析，测量钢结构腐蚀深度，识别钢结构腐蚀产物组成，判
定钢结构腐蚀程度；
对现场腐蚀挂片样品进行实验室分析，确定样品腐蚀速率；
对腐蚀大数据传感器采集的高通量数据进行分析，确定样品腐蚀速率。
5.5 腐蚀数据汇总与分析
将现场腐蚀勘察结果、环境腐蚀性数据和实验室检测数据汇总，形成对桥梁钢结构
腐蚀情况的全面了解，确定钢结构腐蚀的主要原因，评估桥梁不同区域钢结构的剩余寿
命。
5.6 形成腐蚀调查报告
根据桥梁钢结构腐蚀数据汇总和分析结果，形成桥梁钢结构腐蚀调查报告。判定桥
梁钢结构腐蚀危重区域。提出腐蚀防护与补强建议，包括钢结构材料升级、涂装维护及
钢结构加固补强建议。
5.7 腐蚀联网观测
依据以上调查结果，建立并制定桥梁钢结构环境腐蚀联网观测方案。
联网观测的因素包括：腐蚀、温度、湿度、SO2、Cl-、风力风向、应力应变、振动、
位移、沉降等因素。
6 调查方法
6.1 调查准备方法
6.1.1 桥梁钢结构历史资料搜集
桥梁钢结构的历史资料应包括以下内容：
a）历年使用、管理情况；
b）用途变更及结构改、扩建情况；
c）维修情况，包括维修方案、范围、防腐涂料及钢材牌号等；
d）事故、灾害及处理情况；
e）气象、环境监测资料；
f）其它异常情况。
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6.1.2 确定重点调查部位
重点调查部位由调查人员和现场管理人员共同确定。
6.1.3 调查仪器准备
对调查需使用的仪器进行检查和校准。
6.1.4 调查方案制定
调查方案由调查方提出，现场管理方确认。
6.2 现场腐蚀调查与评估方法
6.2.1 调查区域划分和空间定位
根据桥梁设计图纸标明具体位置，并将桥梁合理划分成若干个检查区域，对各区域
进行编号，建立统一的编号系统，以便于人员分组、分片检查。调查路线按顺时针方向
进行。
6.2.2 现场腐蚀检查方法
6.2.2.1 目测检查
对所有调查对象进行锈蚀的目测和记录：
— 调查锈蚀是否对上部承重结构（如主梁、横梁、立柱、桁架、拱肋）造成开裂、
变形或承载能力下降等病害；
— 调查锈蚀是否对防护和围护系统（如桥面铺装层、防护栏、排水系统）造成渗
漏、脱落、腐蚀穿孔等病害；
— 调查锈蚀是否对连接系统（如焊缝、螺栓、铆钉及其他连接元件）造成松动、
开裂、穿孔等病害。
6.2.2.2 敲击触摸
通过手部直接触摸、晃动和橡皮锤敲击检查，观察桥梁钢结构构件连接是否牢固、
是否存在异常变形或松动情况，判断桥梁钢结构的服役状态。
6.2.2.3 仪器检测
使用以下仪器识别及记录钢结构腐蚀现象，确定钢结构外部的腐蚀状况，判断钢结
构内部隐蔽腐蚀状况：
a）数码相机
识别和记录腐蚀现象。
b）无人机
对锈蚀总体情况和调查人员无法到达地方的腐蚀进行识别和记录。
c）超声波探伤仪
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检测钢结构焊缝处的缺陷情况。
d）内窥镜检查
检测钢结构管内壁腐蚀情况。
e）超声波测厚
检测钢结构因腐蚀或磨损导致的厚度减薄情况。
f）涂层测厚仪
检测钢结构表面涂层的厚度。
g）腐蚀大数据传感器
快速评价钢结构在环境中的腐蚀速率和环境腐蚀等级。
6.2.2.4 腐蚀等级判定
桥梁未涂装钢结构腐蚀等级评定执行标准GB 8923；
桥梁钢结构表面涂层老化等级评定执行标准GB/T 1766。
6.3 环境腐蚀性检测方法
6.3.1 腐蚀挂片法
按ISO 9223 规定，选择碳钢、锌、铜、铝等标准金属试样进行现场一年暴晒试验
确定。
6.3.2 大气环境因素测定法
按ISO 9223 规定，由年润湿时间、SO2 和Cl-含量等三个环境因素确定。
6.4 样品实验室检测方法
6.4.1 现场采样样品分析检测
对现场采样样品的分析检测执行标准T/CSCP 00046.17-2018 和T/CSCP
00046.19-2018。
6.4.2 腐蚀挂片样品分析检测
对腐蚀挂片样品的分析检测执行标准T/CSCP 0009-2017。
6.5 腐蚀联网观测
对腐蚀等级超过C4 环境下的桥梁钢结构，必须进行腐蚀速度及温度、湿度、SO2、
Cl-、风力风向、应力应变、振动、位移和沉降等主要环境影响因素连续观测。
7 腐蚀调查人员资质
a）调查负责人应具有腐蚀防护专业高级技术职称
b）报告编辑人具有腐蚀防护专业高级技术职称
c）一般调查人员具有中级及以上技术职称
d）操作人员应熟练掌握使用各种腐蚀检测和评估工具，如超声波测厚仪、内窥镜
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设备等。
8 腐蚀调查设备要求
8.1 数码相机
分辨率要求：数码相机应具备至少2000 万以上像素的全画幅传感器。
长焦摄影要求：具备良好的远摄能力，以全画幅传感器尺寸大小为标准，相机所配
备的长焦镜头的焦段不短于200 mm。
8.2 无人机
无人机具备高分辨率相机、低光摄像头、红外相机、超声波测厚仪、涂层测厚仪、
腐蚀大数据传感器等设备满足腐蚀调查所需。无人机应具备防撞保护功能。
8.3 超声波探伤仪
分辨率要求：设备的分辨率应能够检测到0.1 毫米或更小的缺陷；
频率选择：常用的频率范围从0.5 MHz 到10 MHz，应根据被检测材料的厚度和声
波衰减特性来选择适当的频率。
8.4 内窥镜
内窥镜应配备至少400 万像素分辨率以上的摄像头，确保钢结构内部腐蚀细节清楚
展示。
8.5 超声波测厚仪
分辨率至少达到0.1 毫米或更高。
8.6 涂层测厚仪
测量范围：从几微米到几毫米不等，适应不同类型和厚度的涂层；
精度要求：误差在±1%或更低，确保测量结果的准确性；
8.7 腐蚀大数据传感器
不同地区大气腐蚀性强弱差异性较大（如沿海，湿热内陆，工业地区等环境），通
过增加不同材料种类的腐蚀传感器，优先选取在环境腐蚀性发生变化时能及时产生响应
的金属（包括碳钢、铜、锌、铝等），进而适用于不同大气腐蚀等级的大气环境进行实
时监测。
9 腐蚀调查频率
本标准建议的调查频率应根据车桥梁钢结构所在环境腐蚀风险等级确定：
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环境腐蚀性等级C5-CX 级别（如沿海地区、工业污染严重地区）：每半年进行一次
全面调查。
环境腐蚀性等级C3-C4 级别（如城市中心、交通繁忙区域）：每年进行一次全面调
查。
环境腐蚀性等级C1-C2 级别（如干燥地区）：每三年进行一次全面调查。
10 调查报告
调查报告应包括以下内容：
a）封面：报告标题、调查地点、日期和团队成员名单。
b）摘要：调查目的、调查对象、主要调查结果和腐蚀防护建议。
c）调查背景：包括调查的必要性和目标。
d）调查方法：详细描述使用的调查技术和方法。
e）调查结果：包括观察结果、测试数据和样本分析结果。
f）结论和建议：基于调查结果得出的结论和维护/修复建议。
g）附录：调查中使用的工具、设备清单、校准证书和人员资质证书。
h）参考标准：列出所有参考标准。