2011年公路工程试验检测人员考前培训——桥梁

2011年公路工程试验检测人员考前培 桥梁重庆交通大学2011年 5月一、概述u桥涵检测的任务和意义（ 4点） 实现施工监控 评定施工质量 对 “三新 ”研究进行检测鉴定 评价工程质量缺陷和鉴定工程事故一、概述u桥涵检测的依据和内容（判断，多选） 施工前：原材料 施工中：工序 施工后：运营 在役桥梁检测“特大跨径桥梁或结构复杂的桥梁，必要时应进行荷载试验”150M国家和交通部颁布的有关公路工程的法规、技术标准、设计施工规范和材料试验规程一、概述u 桥涵工程质量检验的评定依据和方法1）依据 : JTG F80-2004 本省质量评定标准 设计文件 公路桥涵施工规范 JTJ041-2000JTGF80-2004的适用范围：四级及四级以上公路新建、改建工程（见 “标准 ”总则）权值的概念：对工程项目或检测指标根据其重要程度所赋予的数值（权重）单元的划分 工程质量 工程质量等级评定一、概述u 桥涵工程质量检验的评定依据和方法2）评分： 分项工程： 基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料实测项目计分 ：检查项目得分检查项目合格率 100分项工程计分：分项工程评分值分项工程得分 -外观缺陷减分 -资料不全减分 分部（单位）工程评分 合同段（建设项目）评分 公路工程竣（交）工验收办法 一、概述u桥涵工程质量检验的评定依据和方法3）评级： 分项工程： 75分，合格； 75，不合格 分部工程：所属的全部分项工程合格，则合格 单位工程：所属的全部分部工程合格，则合格合同段（建设项目）：所属的全部单位工程合格，则合格 一、概述u桥梁养护管理与评定（了解） 经常检查： 定期检查： 特殊检查：评定：二、试验检测仪器设备u仪器基本技术指标1）精度与分辨力：2）量程3）灵敏度4）信噪比（ S/N）5）稳定性6）误差7）标定与校准二、试验检测仪器设备u荷载试验仪器u 应变测试仪器：u 引伸计 u 电阻应变计：应变片工作原理：电阻应变效应，图示及推导公式 , 应变仪：惠斯顿电桥（图示及推导 ） 电桥测量的几种方法：单点测量： 半桥测量：全桥测量：应变片的选片、试件表处、粘贴、连接、温度补偿、质量检查等重点二、试验检测仪器设备u荷载试验仪器温度补偿方法：温度补偿法温度自补偿考虑的影响因素电阻应变仪：u 基于应变测量技术的传感器力传感器、钢筋应力计、弓形传感器、电阻式位移传感器u 振弦式应力计：u 光纤传感器：可测应变、温度、振动二、试验检测仪器设备u荷载试验仪器u 应变测试仪器：百分表、千分表、挠度计；连通管；全站仪、精密水准仪GPS系统u 裂缝测试仪器：读数显微镜、数显式裂缝测宽仪、裂缝深度测试仪二、试验检测仪器设备u振动试验仪器设备激振设备 +测振传感器 +放大器 +记录仪 +分析设备 =测振系统激振设备：机械式激振器、电磁式激振器测振设备：惯性式测振传感器、磁电式测振传感器、压电式 测振传感器、伺服式测振传感器u 无损检测仪器回弹仪、超声波探测仪、钢筋位置测定仪三、原材料试验检测u 石料石料的一般要求： 物理、力学性质 规格、尺寸 (外观要求：石质应均匀、不易风化、无裂缝和良好的抗冻性能 )试验方法：单轴抗压强度试验（ T0213-94）：立方体抗压试验时，试样先进行 饱水处理抗冻性试验（ T0211-94）： 冻融后的质量损失率 耐冻系数三、原材料试验检测u混凝土 力学性能试验试件尺寸影响： 尺寸修正系数标准养护条件：（ 202） ， 95以上 ， 28d试验方法： 简述混凝土的力学性能（参考钢筋混凝土书）抗压强度试验：混凝土立方体抗压强度值 P19 轴心抗压强度试验：混凝土棱柱体抗压强度值 静力受压弹性模量试验劈裂抗拉强度试验：间接测试混凝土抗拉强度的方法抗折强度试验 收缩试验 徐变试验三、原材料试验检测u 钢材u 力学性能：强度：屈服强度、抗拉强度、屈强比塑性：伸长率和断面收缩率冷弯性能：在规定条件下不产生裂纹、断裂和起层现象硬度冲击韧性耐疲劳性能焊接性外观检查：u 钢筋检测评定试样取样：每批 60t，尺寸要求试验方法 :1）拉伸试验 (2根试件， 3个指标要求全部合格，评定要求见 P38)：a）屈服点 , 三、原材料试验检测b)抗拉强度 c)伸长率 如何测定伸长率？ 方法介绍 举例题2）冷弯性能试验：冷弯试验时，对弯心直径、弯曲角度、弯曲次数达到规定要求后的钢筋表面现象来判定合格与否。 2根试件要求全部合格，评定要求 P39举例：二级钢筋 d 28mm（ d 28mm），要求弯心直径 3d（ 4d），弯曲角度 1803）反弯曲试验：（矫正回火钢丝或刻痕钢丝）弯曲次数 规定次数三、原材料试验检测u预应力混凝土用钢筋、钢丝和钢绞线检测钢 筋：热处理钢筋冷拉钢筋：精轧螺纹钢筋： 拉伸试验（ ），外观检查钢 丝：冷拔低碳钢丝高强钢丝： 拉伸试验（ ），弯曲试验，松弛试验；外观检查钢绞线： 拉伸试验（ 标距 60cm），松弛试验；外观检查焊接钢筋质量检测项目优先：闪光对焊 外观检查，拉伸，弯曲其次：电 弧 焊 外观检查，拉伸四、制品试验检测u 桥梁支座和伸缩缝1)板式橡胶支座：支座结构形式 P103： 侧向膨胀 抗压弹模： E 5.4GS2支座形状系数 S(矩形和圆形 )：指支座受压面积与其中间橡胶层自由膨胀侧面积之比值；圆形板式橡胶支座的压缩量与回弹量的关系：压缩量回弹量 支座橡胶处于弹性变形压缩量回弹量 支座橡胶处于塑性变形压缩量回弹量 支座橡胶处于脱空（即破坏）支座的常规检验：外形尺寸、外观质量、解剖检查力学性能指标（见表 4-1） ：抗压弹模 E1； 抗剪弹模 G1；抗剪试验正应力达到 10MPa；老化后抗剪弹模 G2； 摩擦系数 f； 转角 tan； 极限抗压强度 Ra）四、制品试验检测u盆式橡胶支座外形尺寸、外观质量、解剖检查、力学性能指标 （ 竖向承载力，水平承载力，转角，摩阻系数 ）注：普通橡胶支座不用测试摩擦系数u球形支座四、制品试验检测u伸缩装置 技术要求（整体性能，尺寸偏差，外观质量） 介绍伸缩缝结构、作用1） 橡胶式伸缩装置：板式和组合式，伸缩体适于伸缩量60mm2）异型钢单缝伸缩装置：四、制品试验检测u预应力筋用锚具、夹具和连接器：外观检验硬度检验 3个常规检验项目静载锚固性能检验 新材料的 6个检验项目疲劳试验 周期荷载试验辅助试验：预应力筋内缩量、摩阻损失等 锚具的静载锚固性能满足 2项：锚具效率系数 （夹具为 ）达到实际极限拉力时总应变 张拉设备校验：油压千斤顶、油泵、压力表。张拉力控制：控制方法： “双控 ”应力控制为主，伸长量控制为辅（预应力筋伸长量校核）满足预应力筋的：五、地基与基础u （一）地基承载力检测1） 规范法 ： 步骤： 确定土的类别；确定土的状态；根据基础尺寸确定参数 K1， K2 ；按经验公式计算 各种类型土的容许承载力（见表 3-2表 3-12）：粘土： 砂土：碎石土基：黄土：岩石：冻土： 五、地基与基础u （一）地基承载力检测2）荷载板试验（原位测试）原理：逐级加载，至总沉降至 25mm（加载设备最大容量），再卸载，得到 P-S曲线压密阶段（ OA直线段）、剪切阶段（ AB曲线段）、破坏阶段（ BC曲线段）： 试验装置：（见图 3-3）荷载板常用面积：方形 2500cm2， 圆形 5000cm2试 验方法：慢速法 /快速法结果处理： 如何得到如何判断达到土体极限状态？ （ 3点， P60） 获得土基的变形模量 E0五、地基与基础u （一）地基承载力检测3、标准贯入试验（ SPT，原位测试）基本概念： 63.5kg穿心锤， 76cm落距，入土深 15cm，不计击数， 再打入土中 30cm，计锤击数 N，贯入速率为 1530击分钟适用范围：砂土、粘性土功 能：利用标准贯入锤击数 N判定砂土密度、振动液化，粘性土的状态（指稠度），地基土的容许承载力，桩基的承载力， 估计土的内摩擦角和粘性土的状态试验方法：修正： 密实砂层修正： 钻杆长度修正： 操作：试验中注意问题： 五、地基与基础u （二）钻（挖）孔灌注桩检测1、泥浆性能指标与成孔质量检测1）泥浆 组 成： 作 用：护壁，防止坍孔，对钻头起润滑作用；检测指标：相对密度 （相对于水密度）：粘 度 ： 静切力 ：含砂率： 胶体率（）：失水率（ mL/30min）：酸碱度 PH： 2）成孔检测内容： 桩位偏差： 孔径检查： 桩倾斜度： 孔底沉淀土厚度： 五、地基与基础2、灌注桩完整性检测 灌注桩成桩质量问题： 1）桩身完整性：现场动力试验（采用低应 变检测法） 现象：断桩、缩颈、扩径（膨胀）；夹泥（砂）、空洞、严重离析、桩顶密实性差2）桩的承载力（桩底支承条件）：静载试验、高应变检测法 钻孔灌注桩的检测主要方法：a.钻芯法；地质钻机 适用小面积混凝土，设备庞大，费工，价高b.动测法： 原理 ：加激振力 产生振动（应力波） 分析，判定激振方式不同分为多种：c.超声脉冲法：方法：优点：准确、直观、迅速、简便、费用较低缺点：需埋测声测管、对施工影响、测试时间较长、估算不出单桩承载力。d.射线法： 原理五、地基与基础 基桩低应变检测方法：（掌握优、缺点）优点： 准确、简便、费用较低、设备简单。缺点： 桩身缺陷种类复杂、外界影响较大、判断和解读波形较复杂，需实测经验丰富的操作人员及经验数据比较进行判断。u 反射波法 ：原理 ： 设备：现场检测注意事项： 8点， P71曲线解读：与判读人员技术水平有关，1)缺陷解读： 有桩底反射波出现 未断桩 桩底反射波之前无其它反射波出现，则完整性好；反之，桩身不连续。每一个反射波反映一个不连续面。 不连续面的鉴别：反射波与激发波同相位 有缺陷（反向，为扩颈） 反射波出现较早，无桩底反射 断桩几率极高2） 多次反射与多层反射：3）影响检测波形因素：露出桩头的钢筋：将检波器用细砂或粒土屏蔽；桩头破损 五、地基与基础u 机械阻抗法原理：机械导纳 (阻抗 )概念：导纳曲线：即 N f关系曲线，反映桩土系统的动力特性。解释图 3-16： 基桩质量判据：通过导纳曲线，可求出的参数有： 桩的测量长度： 导纳的几何平均值： 导纳曲线的理论值： 桩的动刚度 Kd ：抵抗运动的能力 计算波速： 计算一阶谐振频率和 的比值判断完整桩的判据： Lm与桩的实际长度相近； Nm小于各桩的平均值，且与理论值接近； 动刚度接近各桩的平均值； 曲线形状无异常；五、地基与基础u 机械阻抗法缺陷的判定： 若 Lm与桩的实际长度差别大或测不出，则断桩、鼓肚