《试验检测培训讲》PPT课件

监理监测网,公路试验检测,公路路基、路面、桥涵、试验检测,监理监测网,主要内容,一、试验检测工作概述二、土和路面基层试验检测三、路面工程试验检测四、桥涵工程试验检测,监理监测网,一、试验检测工作概述,1、目的和意义试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时也是公路工程施工质量控制和交（竣）工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。通过试验检测能充分地利用当地原材料，能迅速推广应用新材料、新工艺和新技术；能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量；能合理地控制并科学地评定工程质量。因此，它对提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程技术进步起到极为重要的作用。,监理监测网,2、试验检测的标准和规程每项试验检测方法应根据有关国家或部颁现行最新技术标准、操作规程和有关行业工作规范制定详细的实施细则。技术标准：主要是国家质量技术标准、设计文件等，特殊情况下可由业主提供特殊的检测要求。操作规程：主要是试验检测的有关操作标准、要求、方法等。工作规范：主要是公路工程设计、施工技术规范等。,监理监测网,现行公路工程常用试验检测规程：,JTJ051-93公路土工试验规程JTGE30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTGE41-2005公路工程岩石试验规程GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法GB/T232-1999金属弯曲试验方法JGJ18-2003钢筋焊接及验收规程（建设部标准）JTJ056-84公路工程水质分析操作规程JTJ057-94公路工程无机结合料稳定材料试验规程,监理监测网,JTJ059-95公路路基路面现场测试规程JTJ060-98公路土工合成材料试验规程JTGE42-2005公路工程集料试验规程另外与试验检测有关的标准还有：JTGB01-2003公路工程技术标准JTGF80-2004公路工程质量检验评定标准公路工程施工技术规范公路工程设计规范等,监理监测网,3、试验检测项目路基工程试验检测：土工试验、路基现场检测等。路面工程试验检测：水泥、集料（碎石、砂）试验、水泥混凝土、抗弯拉、抗压试验。桥涵工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土等试验，桥梁构件、桥梁支座、伸缩装置等检测，桩基、地基承载力以及桥梁承载力等检测。,监理监测网,4、试验检测类别,验证试验标准试验工艺试验抽样试验验收试验,监理监测网,（1）验证试验,验证试验是对材料或商品构件进行预先鉴定，以决定是否可以用于工程。按以下要求进行：在材料或商品构件定货之前，应要求承包人提供生产厂家的产品合格书及试验报告。必要时监理人员还应对生产厂家设备、工艺及产品的合格率进行现场调查了解，或由承包人提供样品进行试验，以决定同意采购与否。材料或商品构件运到现场后，还应按规定的批量和频率进行抽样试验，不合格者不准用于工程。在施工进行中还应随机进行符合性抽验检查。,监理监测网,（2）标准试验,标准试验是对各项工程的内在品质进行施工前的数据采集，它是控制和指导施工的科学依据，包括各种标准击实试验、集料的筛析试验、混合料的配合比试验、结构的强度试验等，它应按以下要求进行：在各项工程开工之前，承包人应先完成标准试验，并将试验报告及材料提交监理中心试验室审查批准。监理中心试验室应在承包人进行标准试验的同时或以后，平行进行复核（对比）试验，以肯定、否定或调整承包人标准试验的参数或指标。,监理监测网,3、试验检测项目路基工程试验检测：土工试验、路基现场检测等。路面工程试验检测：路面工程试验检测：水泥、集料（碎石、砂）试验、水泥混凝土、抗弯拉、抗压试验。桥涵工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土等试验，桥梁构件、桥梁支座、伸缩装置等检测，桩基、地基承载力以及桥梁承载力等检测。,监理监测网,（3）工艺试验,工艺试验是依据技术规范的规定，在动工之前对路基、路面及其他需要通过预先试验方能正式施工的分项工程预先进行的试验，然后依其试验结果全面指导施工。工艺试验应按以下要求进行：监理工程师应要求承包人提出工艺试验的施工方案和实施细则，并予以审查批准。工艺试验的机械组合、人员配额、材料、施工程序等须有两组以上方案，以便通过试验作出选定。,监理监测网,（4）抽样试验,抽样试验是对各项工程实施中的内在品质进行符合性检查，内容包括各种材料的物理性能、土方及其他填筑施工的密实度、混凝土及沥青混凝土的强度等的测定和试验。应按以下要求进行：监理人员对承包人的抽样频率、取样方法及试验过程进行检查。在承包人的工地试验室按技术规范的规定全频率抽样试验的基础上，监理中心试验室应按10%-20%的频率抽检。当监理人员对施工质量或材料产生疑问时，中心试验室随时进行抽检。,监理监测网,监理试验检测的试样抽取方法和程序：l抽样方法的原则为随机抽样且有代表性。l样本应在施工单位已经检测合格的基础上抽取。l抽样前，不得事先通知被检单位。取样后，样品立即封存，送往指定试验检测机构。l样本大小：一般情况下，按有关规程及标准的要求确定；未明确规定情况下，按百分比抽样方法进行，抽样基数不得小于样本的5倍。l样品封样后，由抽样人填写登记表及标签。内容为：生产单位、样品名称型号、编号、日期、抽样地点、样品代表数量、构筑物名称、桩号、抽样人姓名等。l样品的运输过程不得损坏样品外观及性能。,监理监测网,监理抽检试验的送样及委托送检程序,根据见证员制度，在施工现场或料场，由指定的监理人员，按照规定取样程序和方法要求进行取样后，现场封存并填写登记表及标签。在指定的监理试验室，提供施工单位自检合格的试验报告单，并填写送检委托单，提交送检样品。试验完成后，驻地监理人员凭委托单领取试验检测报告。,监理监测网,试验结果争议处理,当监理中心试验室结果与承包人的试验结果出现允许误差以外的差异时，一般应以监理中心试验室的试验结果为准。如果承包人拒绝接纳监理中心试验室的结果，试验监理工程师可以与承包人在有资格的政府监督部门的试验室进行校核试验，并应以此作为批准人或认定的依据。,监理监测网,（5）验收试验,验收试验是对已完工程的实际内在品质作出评定。,监理监测网,二、土和路面基层材料试验检测,（一）、路基填土试验1、土的分类目的：对土的性状作定性评价。方法：感性方法：肉眼可见、直接接触分为无粘性土（粉土）、粘性土科学分类：通过对土的颗粒组成分析，液塑限指标分析以及土中有机质存在情况定出土的名称。,监理监测网,第一分类界限值：粒组质量占总质量50%为界。巨粒土：75%漂（卵）石；50%-75%漂（卵）石夹土；50%-15%漂（卵）石夹土；15%按粗粒粗粒土：5%（CU5，CC=1-3）级配良好砂、砾；5%-15%含细粒土砂、砾；15%-50%粉（粘）土质砂（砾）细粒土：5,WL40,IP17，压碎值30%B、石灰稳定土：IP15%20%粘性土；含粘性土的中粒土、粗粒土；压碎值35%、石灰工业废渣稳定土：IP12%20%粘性土，有机质含量不超过10；压碎值15%,则须13个试件。试件的平均强度R应满足下式要求：RRd/(1-ZCV)Rd设计抗压强度CV试验结果的偏差系数（以小数计）Z标准正态分布表中随保证率而变的系数。高速公路、一级公路：保证率95%，Z=1.645其他公路:保证率90%，Z=1.282,监理监测网,（三）土工合成材料试验检测,物理性质：单位面积质量、厚度力学性质：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、顶破和刺破强度、穿透孔径。水力学性质：空隙率、孔径、渗透特性,监理监测网,2、路基现场检测检测项目：压实度、强度和模量、承载力以及几何尺寸等。,监理监测网,l压实度检测路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。对路基及路面基层，压实度是指施工现场实际测试的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值；对沥青路面，压实度是指施工现场实际测试的密度与室内标准密度（马歇尔试验）的比值。,监理监测网,试验方法l灌砂法：是当前最通用的现场测定密度的主要方法。优点是测试精度相对较高；缺点是操作较复杂，测试速度较慢。注意问题：根据填料的最大粒径、测定层的厚度确定罐砂筒大小。粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm，采用直径100mm的小罐砂筒；粒径大于等于15mm、但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm、但不超过200mm，采用直径150mm的大罐砂筒；计算时，要区分开试坑上是否放置基板。量砂：量砂要规则，使用前必须测定松方密度。罐砂法检测厚度应为整个碾压层厚，以提高检测精度。,监理监测网,l核子密度仪法是利用放射性元素测定土或路面材料的密度和含水量。此方法的优点是测定速度快，需要人员少；缺点是一些因素影响测定准确性。核子密度仪法可以作为施工控制使用。l注意问题：核子密度仪必须定期进行标定。包括标准值校对和数据标定。核子密度仪必须专人使用。,监理监测网,l强度和模量土基回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数。随着对施工质量要求的提高，回弹模量值检测将会作为控制施工质量的一个重要指标。常用方法：承载板法、贝克曼梁法、现场CBR法等。,监理监测网,l检测方法：承载板法适用于在现场土基表面，通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。所测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。贝克曼梁法适用于土基、厚度不小于1米的粒料层表面，用弯沉仪测试各测点的回弹弯沉值，通过计算求得土基回弹模量值的试验；也适用于旧路表面测定路基路面的综合回弹模量。,监理监测网,土方路基实测项目,监理监测网,（五）、路面现场试验检测,1、现场密实度检测：钻芯法标准密度测定：当天试验室马歇尔密度、每天实测的最大理论密度、试验路密度等。2、弯沉检测：贝克曼梁法：标准方法，传统检测，速度慢，静态检测，比较成熟。落垂式弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载测定弯沉，属动态测试，快速连续，但须用贝克曼梁法进行标定换算。3、平整度检测：3m直尺法：设备简单，结果直观，间断测试，效率低，反映凸凹程度;最大间隙h(mm)断面类连续式平整度仪法：设备较复杂，连续测试，效率高，反映凸凹程度;标准差(mm)断面类颠簸累计仪：设备较复杂，连续测试，效率高，反映舒适性，单向累计值VBI(cm/km)反应类路面综合检测车：国际平整度指数IRI反应类,监理监测网,4、抗滑性能检测：抗滑摆值：指用标准的手提式摆式仪测定路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力；B(BPN)45构造深度:指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度；TD(mm)0.55横向摩擦系数:用标准的摩擦系数测定车测定,当测定轮与行车方向成一定角度切以一定速度行驶时,轮胎与潮湿路面之间的摩擦阻力与试验轮上荷载的比值.SFC545、结构层厚度检测：钻孔、雷达检测车,监理监测网,路基、路面弯沉值评定,每一双车道评定路段（不超过1公里）检查80-100多个点，多车道公路必须按车道数与双车道之比，相应增加测点。弯沉代表值为弯沉测量值的上波动界限，用下式计算：Lr=L+ZS式中：Lr弯沉代表值(0.01mm);L实际弯沉的平均值(0.01mm)；S标准差；Z与要求保证率有关的系数，见下表,监理监测网,当路基和柔性基层、底基层的弯沉代表值不符合要求时，可将超,出L(23)S的弯沉特异值舍弃，重新计算平均值和标准差。对舍弃的弯沉值大于L(23)S的点，应找出其周围界限，进行局部处理。用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。弯沉代表值大于设计要求的弯沉值时，相应分项工程为不合格。测定时的路表温度对沥青面层的弯沉值有明显影响，应进行温度修正。当沥青层厚度小于或等于50mm时，或路表温度在202范围内，可不进行温度修正。若在非不利季节测定时，应考率季节影响系数。,监理监测网,路面结构层厚度评定,评定路段内路面结构层厚度按代表值和单个合格值的允许偏差进行评定。厚度代表值为厚度的算术平均值的下置信界限值，即：XL厚度代表值（算术平均值的下置信界限）；X厚度平均值；S标准差；N检测点数；t分布表中随测点数和保证率（或置信度）而变的系数，可查表采用的保证率：高速、一级：基层、底基层99%；面层95%其他公路：基层、底基层95%；面层90%,监理监测网,当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差不超过单点合格值来计算合格率；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，相应分项工程为不合格。沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，高速公路和一级公路分2-3层铺筑时，还应进行上面层厚度检查和评定。总厚度上面层厚度代表值：设计值的-5%设计值的-10%厚度合格值：设计值的-10%设计值的-20%,监理监测网,三、桥涵工程试验检测,桥涵工程试验检测的内容随桥涵所处的位置、结构形式和所用材料不同而异。应根据桥涵的具体情况，按有关标准规范选定试验检测项目。,监理监测网,（一）、试验检测项目概述1、施工准备阶段的试验检测项目桥位放样测量；钢材原材料试验；钢结构连接性能试验；预应力锚具、夹具和连接器试验；水泥物理性能试验；砂浆及混凝土用粗、细集料试验；砂浆及混凝土配合比试验；砌体材料性能试验；其它成品、半成品试验检测,监理监测网,2、施工过程中的试验检测地基承载力试验检测；基础位置、尺寸和标高检测；钢筋位置、尺寸和标高检测；钢筋加工性能试验（焊件）；砂浆、混凝土强度试验；桩基检测；墩、台位置、尺寸和标高检测；上部结构（构件）位置、尺寸检测；预制件张拉、运输和强度控制试验；预应力张拉控制试验；,监理监测网,2、施工过程中的试验检测预应力张拉控制检测；上部结构标高、变形、内力监测；支架内力、变形和稳定性监测；钢结构连接加工检测；钢结构防护涂装检测。3、施工完后的试验检测桥梁总体检测；桥梁荷载试验；桥梁使用性能监测。,监理监测网,（二）、试验检测项目1、原材料试验：（1）石料：按其颜色、岩石学构造、结构、造岩矿物的成分、含量来确定岩石名称物理性质：真实密度、毛体积密度、孔隙率、吸水率抗冻性力学性质：单轴抗压强度（饱水状态）、磨耗率，确定岩石强度等级。(隧道围岩)建筑地基用：标准圆柱体d=50mmh=100mm桥梁工程用：立方体：707070mm路面工程用：圆柱体或立方体：5050m50mm,监理监测网,道路建筑用天然石料等级和技术标准,监理监测网,（2）粗集料桥涵混凝土的粗集料，起骨架作用，必须具备足够的承载能力，即具有良好的强度和坚固性，通常用抗压强度和压碎指标来表示。由于粗集料的最大粒径会对混凝土强度产生影响，所以对最大粒径给予限定。不同的级配，会有不同的影响。连续级配矿料配制的混凝土较为密实，并有优良的工作性，不易离析，是经常采用的；但连续级配与间段级配相比，配制相同强度的混凝土，所需水泥量大；而采用间断级配矿料配制的混凝土，水泥量较小，可以密实高强，但容易离析。,监理监测网,石料的抗压强度与混凝土强度等级之比对于大于或等于C30的混凝土，不应小于2，其他不应小于1.5。火成岩（花岗岩、玄武岩等）强度不宜低于80MPa变质岩（片麻岩、石英岩）不宜低于60MPa水成岩（石灰岩，砂岩）不宜低于40MPa。,监理监测网,粗集料的技术要求,监理监测网,（3）、细集料,级配符合要求（方孔筛）细集料技术指标要求,监理监测网,（4）、水泥,检测指标细度：指水泥颗粒粗细程度水泥浆的标准稠度：为使水泥凝结时间和安定性的结果有可比性凝结时间：水泥从加水到水泥浆失去可塑性的时间。体积安定性：水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性强度：评定水泥标号，抗压和抗拉强度。分类：硅酸盐水泥：PI（不掺混材）、PII（掺混材）；普通水泥：PO矿渣硅酸盐水泥：PS、火山灰水泥PP、粉煤灰水泥PF复合水泥：PC,监理监测网,水泥技术标准,监理监测网,（5）钢筋,公路工程常用钢筋技术标准,监理监测网,钢筋原材试验判定规则：,屈服强度、抗拉强度和伸长率均应符合相应标准规定。拉力试验的两根试件，如一根试件的三项指标有一个指标不合格，即为拉力试验不合格，应取双倍试件重新测定；在第二次拉力试验中，如仍有一指标不合格，不论这个指标在第一次试验中是合格，判定拉力试验项目仍不合格，表示该批钢筋为不合格品。冷弯也如此。焊接钢筋质量检测原则：闪光对焊：每批取6个试件，3个拉伸，3个弯曲；当试验结果有1个抗拉强度小于规定值，或有2个在焊缝影响区发生脆性断裂，应再取6个进行复检；当仍有1个抗拉强度小于规定值，或有3个在焊缝影响区发生脆性断裂，即该批接头不合格。电弧焊：每批取3个试件进行拉伸，当试验结果有1个抗拉强度小于规定值，或有2个发生脆性断裂，应再取6个进行复检；当仍有1个抗拉强度小于规定值，或有1个断于焊缝，或有3个发生脆性断裂，即该批接头不合格。,监理监测网,4、混凝土强度检测,（1）抗压强度试块法：标准尺寸、标准养护28天试块。不同强度等级及不同配比的混凝土应在浇注地点或拌和地点分别随机制取试块。合格标准：试件小于10组时，可用非统计方法按下述条件进行评定：Rn1.15RRnR砂浆强度Rmin0.95RRmin0.75R试件大于等于10组时，应以数理统计方法评定RnK1Sno.9RRminK2Rn同批混凝土试件组数Rn同批n组试件强度平均值Sn同批n组试件强度标准差K1、K2合格判定系数,监理监测网,（2）、钻芯法,适用情况：对试块抗压强度测试结果有怀疑时；因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时；混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时；须检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时芯样钻取部位：结构或构件受力较小部位；混凝土强度质量具有代表性部位；避开主筋、预埋件位置；芯样处理：外观检查、尺寸测量、端面补平强度计算：用钻芯法测得的强度，须换算成相应于测试龄期的标准试件,监理监测网,（3）、回弹法,适用情况：当出现标养试件或同条件试件数量不足时；当制作的标准试件在材料用量、配合比、水灰比等有较大差异，不能代表混凝土质量时；当标准试件试压结果不合要求，并对结果有怀疑时；检测方法：每一构件测区数不少于10个，最小5个；相临两测区间距2米内，距边缘不宜大于0.5m，小于0.2m测区表面符合要求碳化深度值测定回弹值计算：16个值中，剔除3个最大和3个最小值，余下取平均值水平底面、表面及非水平方向检测须修正查测强曲线换算强度（泵送混凝土再修正）强度评定注意问题：误差大，较重要的构件要慎重,监理监测网,5、钻孔灌注桩检测,（1）泥