交通部桥梁隧道桥涵工程试验检测技术讲稿ppt课件

1、第一章 概述第一节 桥涵工程基本知识一. 桥涵区别及桥梁大小划分桥5. 台侧墙长度在内桥梁总长。2. 建设项目的施工质量控制第三节 桥涵工程质量检验的评定依据和方法（二） 工程质量评分方法.分项工程质量评分方法1) 分项工程质量检验的内容基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料）（以桩为例说明）e.施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析； f.施工过程中如发生质量事故，经处理补救后，达到设计要求的认可证明文件等。第二章桥涵工程原材料试验检测第一节 石料一. 石料的技术标准2. 第二节混凝土一.普通混凝土力学性能试验（一试件1.试件尺寸 2. 试件的形状和数量3. 试件尺寸公差4

2、. 试件的制作应注意问题有：）（1成型前，应检（二）设备(1.试模.2.振动台.3.压力试验机.4.钢垫板.5.其它)（三）抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计三.混凝土的徐变试验第三节 钢材一 桥涵用钢的分类一） 桥涵用钢的分类可按化学成分、质量、用途等有多种分类方法。1. 按化学成份分（碳素和合金钢）低碳钢：含碳量小于0.25%按其形状分 棒材线材高强钢丝、钢绞线等）异性材特种形状锚具、夹具等）光圆钢筋3. 钢筋按外形分人字形螺纹钢筋螺旋形二. 桥涵用钢的基本技术性能1.强度： 屈服强度：钢材丧失对变形的抵抗能力并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。抗拉强度：指钢材所能承受的最大拉应力。

3、屈强比：即屈服强度与抗拉强度的比值。通常用来比较结构的可靠性4. 体压力的能力。5. 冲击韧性：是钢材在瞬间动荷载作用下，抵抗破坏的能力。6. 耐疲劳性：指钢材抵抗疲劳破坏的能力。7.良好的焊接性：是钢材的连接部分焊接后，其力学性能不低于焊件本身。三. 钢筋的检测（一）基本要求及取样质量证明单、试验报告单、标示牌基本要求按不同等级、牌号、规格及生产厂家验收（二） 钢筋常规抽检项目及检测方法钢筋常规抽检项目屈服强度、抗拉强度、伸长率等）强度计算：2) 塑性3冷弯性能 注: 弯曲角度(90 180)及弯心直径-与钢筋直径有关。（三判定规则: 1. 强度及伸长率判定2. 冷弯及反复弯曲判定用于检验钢

4、材试件环绕弯心弯曲至规定角度是否有裂纹，起层或断裂等现象，若无则认为合格。第三章 桥涵工程基础检测规范法粘土.黄土；砂.碎石；岩石和冻土）扩大基础标准贯入试验法（承载力现场荷载试验法桩的承载力荷载试验法第一节 地基承载力检测一 规范法确定(一) 粘性土、黄土地基承载力确定. 粘性土含水量和液限与e液限比的比值查表) 3老黄土(通过e和天然含水量和液限液限比的比值查表)(二) 砂土、碎石地基承载力检测. 相对密实度的计D r =emax-e/ emax- emin. 密实程度的判别二 标准贯入试验方法：采用一穿心锤，以76厘米的落距，将一定规格的标准贯入器先打入土中15厘米，然后开始记录锤击数目

5、，将标准贯入器再打入土中1)根据N估计砂土的密实度；2)根据N估计天然地基的容许承载力；3) 根据N估计粘性土的状态；4) 根据N估计土的内摩擦角。三. 现场荷载试验1.载荷板试验原理：载荷板试验就是在欲试验的土层表面放置一定规格的方形或圆形承压板，在其上逐级施加荷载，每级荷载增量持续时间相同或接近，测记每级荷载作用下荷载板沉降量的稳定值，加载至总沉降量为25mm，或达到加载设载力理论公式计算；4按现行规范提供的经验公式计算。（一） 现场荷载试验要求：. 荷载板（常用五千平方厘米的方或圆板）. 千斤顶、百分表 . 反力梁、加载块第二节 钻挖孔灌注桩检测一 泥浆性能指标检测（一泥浆作用1.护壁-

6、防止塌孔；偏差超过规定值，则不应用于测泥浆的粘度。（二） 现场荷载试验步骤. 将荷载板放在试验土层表面；. . 容许承载力的确定第二节 钻挖孔灌注桩检测一. 泥浆性能指标检测(一)泥浆作用1.护壁-防止塌孔；2.1偏差超过规定值，则不应用于测泥浆的粘度。. 静切力：浮筒切力计 方法见教材 刻度方法：. 含砂率：含砂率计方法见教材三. 砼钻孔灌注桩完整性检测桩身完整性常见缺陷有：夹泥、断裂、 缩径、 扩径、 砼离析及桩顶砼密实度较差等。检测方法概述. 钻芯检验法：即用地质钻机在桩身沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观测来确定桩的质量。.振动检测法动测法）：包括质量。. 射线法： 射线法是以放射性同

7、位素辐射线在砼中的衰减、吸收、散射等现象为基础的一种方法。当射线穿过砼时，因砼质量不同或存在缺陷，接收仪所记录的射线强弱发生变化，据此来判断桩的质量。（三） 几种检测方法介绍. 反射波法） 基本原理： 在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗界面如断桩和严重离析等部位或桩身截面积变化如缩径或扩径部位，将产生反射波。经接收、放大和数1%声水平应低于3V。频带宽度应不窄于101000Hz，滤波频率可调整。模/数转换器的位数不应小于8bit。采样时间宜为501000s，可分数档调整。多道采集系统应具有一致性，其振幅偏差应小于3%，相位偏差应小于0.1ms。） 现场检测及注意

8、事项被检测桩应凿去浮浆，使桩头平整。检测前对仪器设备检查调试，仪器工作性能正常方可测试。每个检测工地均应进行激励方式和接收条件的选择试验，确定器接收，进行辅助判定。 每根被检测单桩均应进行三次以上重复测试。出现异常波形应在现场及时研究，排除影响测试不良因素再重复测试。） 实测曲线判读解释的基本方法（） 缺陷存在可能性判读:桩底反射明显，一般表明桩身完整性好，或缺陷轻微、规模小。另外，还可通过换算桩身平均纵波速来评价桩身是否有缺陷及严重程度。)（） 桩头破损对波形的影响:由于桩头破损，这将使弹性波能量很快衰减，从而削弱桩间及桩底反射信息，影响了波形的识别。6检测数据的处理与判定桩身混凝土的波速V

9、p=2 L /T(1)反射波波形规则，波列清晰，桩底反射波明显，易于读取反射波到达时间，及桩身混凝土平均波速较高的桩为完整性好的单桩。(2)反射波到达时间小于桩底反射波(5)在上述时域分析的基础上，尚可采用频谱分析技术，利用振幅谱进行辅助判断。桩身混凝土的强度等级可依据波速来估计。. 机械阻抗法(瞬态与稳态)1基本概念机械阻抗：即机械系统受到动力激励后，激励力F与其所产生的身波时的阻抗函数或导纳函数作为判断基桩完整性的依据。2） 基本原理： 在桩基检测中，它通过测定施加于基桩的激励信号和桩在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性，通过对桩的动态特性分析计算，可估计桩身砼缺陷 (4) 桩的动刚

10、度K=2fM /（V/FM (5) 桩的波速的计算Vp =2Lf阐明： 1. 关于桩的测量长度：根据f计算出的桩的长度与实际桩的长度差的太远或测不出f时，桩可能出现断裂、鼓胀或严重离析。 2.关于导纳值：当导纳的几何平均值与导纳曲线的理论值比较，如前者大于后者，说明桩的承载力下降。5. 测出的桩的测量长度偏小，而桩的动刚度小于各桩动刚度的平均值较多，导纳的几何平均值测量值大于各桩平均值和理论值较多，此桩可能出现断裂。7单桩承载力估算. 声波透射法） 基本原理： 在桩内预埋若干根声测管作为检测通道，将超声脉冲径向发射换能器和径向接收换能器置于声测管中，并以管中充满清） 检测方式双 孔、单 孔和桩

11、外 孔 检测） 检测仪器换能器应采用柱状径向振动的换能器。其共振频率宜为2550kHz，长度宜为20cm，换能器宜装有前置放大器，前置放大器的频带宽度宜为550kHz（） 接收信号的频率变化 （） 接收波形的崎变临界判据值及缺陷大小与判据的关系（3） 判据法多因素概率分析法）根据判据法的性质可知：当越大，则砼质量越好。第三节 基桩承载力检测现有确定基桩承载力检测的方法有两种：一种是动测法，另一种是静荷载试验。一. 静荷载试验一） 基桩的垂直静载试验为试桩直径或边长的5倍，当试桩的直径或边长大于800毫米时，上述距离不得少于4米。2. 试验加载步骤与方法1预备试验 2分级加载，3记录每次加（二）

12、 基桩的水平静载试验二. 基桩高应变动力检测凯斯法P95. 基本原理： 凯斯法以现代波动理论为基础，借助于现代的振动测量和信号处理技术，在锤击桩的过程中，检测桩头的受力和运动响应信息，较全面的考虑桩和土及其相互作用的各种因素，通过复杂的运算，获得桩的承载力。. 检测仪器及设备 . 检测方法1凯斯凯斯法在现场测量的直接结果是取得一条力波曲线和一条速度波曲线。 ） 凯斯法判定基桩承载力. 凯斯法适用范围和优点）适用范围：仅限于中、小直径的桩。） 优点：凯斯法有完整的理论体系，测试较简单，尤其对打入桩。第四章 桥梁上部结构检测第一节 桥梁支座和伸缩装置试验检测一. 桥梁支座P1026060）构造特性

13、：板式桥梁橡胶支座通常由若干层橡胶片与以薄钢板为刚性加劲物组合经硫化牢固的粘合为一体。2. 板式桥梁橡胶支座的检测项目三部分）1） 支座力学性能检测项目：极限（1实测抗压弹性模量方法步骤：准备试验： 将支座置于试验加载装置的承压板上，上下承压板与支座接触面不得有油污；对准中心，缓慢加荷至压应力为1.0 MP在承压板四角对称安压缩应变值。3） 抗剪弹性模量（1实测抗剪弹模方法步骤：准备试验：在试验的承载板上，应使支座顺其短边方向受剪，将试样及中间钢拉板按双剪组合配置好，使试样及中间钢板的对称轴和试验的承载板中心轴处在同一垂直面上，精度应小于1%的试样短边尺寸。为防止出现打滑现象，应在上下承载板和

14、中间钢拉板上粘贴高摩擦板，以确保试验的准确性；在承压板水平向安装两只大标距的位移计百分表）；将压应力以0.03-0.04正式加载： 每一加载循环自=0.1 MP开始，每级剪应力增加0.1 MP，持续法分钟，采集支座变形数据，至=1.0 MP为止，绘制的应力-应变图应呈线性关系。然后以连续均匀的速度卸载至剪应力为0.1 MP。分钟后进行下一加载循环试验，加载过程应连续进行三次；结果计算：以各级荷载作用下百分表测出试样累计水平变形值，按橡胶层总厚度，求出各级荷载作用下累计剪切应变值。实测抗剪弹量按公式计算. 4抗剪粘结性能试验： 整体支座抗剪粘结性能试验方法与抗剪弹模5抗剪老化试验将试件置于老化箱

15、内，在702）7） 摩擦系数试验：实测摩擦系数方法步骤：4. 判定规则1）实测的抗压弹模与容许值偏差在之内，则满足要求；2） 实测的抗剪弹模与容许值的偏差在之内，则满足要求的；3）在两倍的剪应力作用下，橡胶层未被剪坏，中间层钢板未断裂错位，卸载后，支座变形恢复正常，则认为是满足抗剪粘结性能要求；4） 试件老化抗剪弹模与规定抗剪1/500或等于零时，则认为转角满足要求；9） 三块或三组试样中，有两块或两组不能满足要求时，则认为该批产品不合格。若有一块或一组不能满足要求，则应重新抽取三块或三组试样进行试验，若仍有一块或一组不能满足要求时，则也认为该批产品不合格。（二盆式橡胶支座检测1. 盆式橡胶支

16、座的分类1按使用性能分：双向多活动盆式橡胶支座SX），单向活动盆式橡胶支座DX和固定盆式橡胶支座GD）。2按适用温度范围分：常温型（2560），耐寒型（10%，抗振型支座水平承载力均不得小于支座竖向承载力的20%。3） 转角：支座转角不得小于0.024摩阻系数：加5201硅脂润滑后，常温型活动盆式橡胶支座摩阻系数最小取0.03；耐寒型活动盆式橡胶支座摩阻系数最小取0.06。4. 盆式橡胶支座力学性能检测方法5.判定规则（三球型桥梁支座检测1. 球型支座分类：按其水平方向位移特性分：双向活动支座SX），单向活动支座DX和固定支座GD）。2. 结构形式及规格系列球型支座0.0340250.05。4

17、. 支座力学性能检测方法5.判定规则二.桥梁伸缩装置检测（一） 桥梁橡胶伸缩装置的作用及分类1.作用1) 满足桥梁上部结构变形的需要2) 保证车辆平稳过桥2.分类1) 模数式适用伸缩量160毫米公路桥梁）试样进行试验。2梳齿板式伸缩装置应取单元加工长度不小于2米组装试样进行试验。3橡胶伸缩装置应取1米长的试样进行试验。2. 桥梁橡胶伸缩装置检验项目（四）判定规则第二节 砼结构构件试验检测及质量评定方法一.钻芯法（一适应范围1.对试块抗压强度的测试结果有怀疑时；2.因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时；3.混凝土遭受冻害、火灾、的最大粒径、形状种类及粗细集料的比例与级配，检查并记录存在气

18、孔的位置、尺寸与分布情况，必要时应进行拍照。二. 回弹法检验砼强度(一) 回弹法的基本原理: 回弹法是采用回弹仪的弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击砼表面，并以重锤反弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹值的平均值。弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90弹击杆每旋转一次的率定平均值应为802。(三)检测方法1.收集资料1-62.选择测区：1） 一般构件其测区测区数不少于个， 对长度小于件砼检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。三. 超声法一超声仪四. 超声回弹综合法（一超声回弹法检验砼强度的基五. 拔出法检验砼强度（一拔出法检验砼强度的基本原法）六.大梁静载检验一.静载检验的适用范围1. 为了鉴定在设计

19、与施工中有无问题，一般随意抽取每一类型及规6. 对于存在某些重大缺陷的梁，在按规定补救以后。二. 静载检验的准备第三节 预应力砼结构构件试验检测一. 预应力的锚具、夹具和连接器检测（一基本常识 1. 常用术语及定义2.分类与代号) 锚具、夹具和连接如锚固21根直径为毫米钢丝的镦头锚具可标记为。3.常规检测项目及抽样方法1常规检测项目：外观.硬度和静载锚固性能试验2抽样方法（二技术要求1. 锚具0.95 2.0% 2. 夹具0.92（三检验方法. 一般规定： 组装件不得在锚固零件上添加影响锚固性能的物质，如金刚砂、石墨等；束中各根预应力筋等长平行，其受力长度不得小达到后，持荷一小时时间内的锚具、

20、夹具和连接器的变形；（）试件的实测极限应力；达到实测极限应力时的总应变；（） 试件的破坏部位与形式。 根据试验结果计二. 张拉设备检验第四节 钢结构试验检测一 构件焊接质量检验焊前质量. 连续波探伤法2. 射线探伤法射线、射线和高能射线）射线探伤原理是利用射线可穿透第五节 悬吊结构试验检测一 斜拉桥施工控制与测试（一） 结构分析. 选用合理的计算图式；合理估理想状态，拉索张拉时以索力控制为主。（三） 施工测试施工测试的主要内容有：. 结构的几何位置和变形电偶、红外温度计等测试。二 索力测试三 冷铸锚(冷铸镦头锚)实验冷铸锚组成:主要由锚筒、锚固板、锚固螺母、压板、接长筒、卡环、钢护筒、冷铸填料

21、等组成。国内常. . 试验小时）第五章 桥梁荷载试验第一节 桥梁荷载试验的目的及主要内容一. 荷载试验的目的:（检验桥梁整三. 荷载试验的准备工作（一） 试验孔或墩的选择第二节 试验方案与实施桥梁静载试验通过测试桥梁结构在试验荷载作用下，控制截面的应变、位移或裂缝分析判定桥梁的承载力。一 加载方案的实施（一） 试验荷载工况的确定静中最大正弯矩工况. 无铰拱桥跨中最大正弯矩工况、拱脚最大负弯矩工况、拱脚最大推力工况、正负挠度绝对值之和最大工况）（二） 试验荷载等级的确定二. 测点布置第三节 静载试验仪器设备一五 .电阻应变仪（一） 电阻应变片电阻应变计、电阻片、应变片）. 电阻应变片的构造:主要由敏感元件、基底、覆其标距可结合试验的材料来确定。钢材 5-20毫米，石材 20-40毫米，混凝土 40-150毫米5. 电阻应变片的粘贴技术（二） 应变仪. 测量电路1)测量电路的作用是将应变片的电阻变化转化为电压或电流的变化。应变片电测一般采用两种电路，一种是电位计式电路，一种是桥式电路惠斯登电桥）。 电位计和输出。其测试过程如下：接线箱数据采集仪打印机该系统接线箱采用直流电桥，因此，分布电容等不影响电桥平衡。数据采集仪最大测点数为点。（三） 电阻应变测量的温度补偿1. 六.