橋梁工程試驗檢測技術(shù)

橋梁檢測

第一章概述

第一節(jié)橋涵工程根本知識

一.橋涵區(qū)別及橋梁大小劃分〔橋總體圖〕

〔一〕根本概念

1.凈跨徑：在設(shè)計洪水位線以上相等兩橋臺〔墩〕間水平之距。

2.標(biāo)準(zhǔn)跨徑：梁(板)橋：以兩橋涵(墩)中線距離或橋涵墩中線與臺背前緣間距為準(zhǔn);拱式橋涵,箱涵,圓管涵以凈跨徑為準(zhǔn)。

3.計算跨徑：橋涵結(jié)構(gòu)兩支點(diǎn)間之距。

4.橋梁總長：指橋涵兩橋臺臺背前緣間之距。

5.多孔總長：即不考慮兩岸橋臺側(cè)墻長度在內(nèi)橋梁總長。(二)橋涵區(qū)分及大小的劃分

附表如下:

二.橋梁構(gòu)筑物的根本組成

〔一〕上部構(gòu)造

1.梁板結(jié)構(gòu)〔支座以上〕2.拱式結(jié)構(gòu)〔墩、臺頂面以上〕

〔二〕下部構(gòu)造

用于支承橋跨結(jié)構(gòu)，并將橋跨結(jié)構(gòu)的全部荷載傳至地基。

下部構(gòu)造〔橋墩、橋臺、根底〕

〔三〕附屬構(gòu)造物

附屬構(gòu)造物〔路提、護(hù)岸、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物等〕

三.橋梁結(jié)構(gòu)體系

〔一〕梁式體系---以它的抗彎能力來承受荷載的。

梁式體系〔簡支、懸臂、連續(xù)〕

〔四〕組合體系

1.T型剛架，連續(xù)---剛構(gòu):即是梁和剛架相結(jié)合的體系。

2.梁和拱組合體系〔系桿拱、行架拱、多跨拱梁結(jié)構(gòu)等〕：它們利用梁的受彎與拱的承壓特點(diǎn)組成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，因梁體內(nèi)可儲藏巨大的壓力來承受拱的水平推力，使這類結(jié)構(gòu)既具有拱的特點(diǎn)，而又非推力結(jié)構(gòu)，對地基要求不高。

3.梁、塔和索組合體系即斜拉橋即是由承壓的塔、受拉的索與受彎的梁體組成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。梁體用拉索多點(diǎn)拉住，好似多跨彈性支承連續(xù)梁，使梁體內(nèi)彎矩減小、降低了建筑高度；又因栓焊連接與正交異性板的箱型斷面構(gòu)造應(yīng)用，使結(jié)構(gòu)充分利用材料受力特性，從而減輕結(jié)構(gòu)、節(jié)省了材料。

第二節(jié)橋涵工程試驗檢測的任務(wù)意義和依據(jù)

一任務(wù)和意義

1.大型橋梁的施工監(jiān)控

如對大跨徑懸索橋、斜拉橋、拱橋和連續(xù)剛構(gòu)橋，為了使結(jié)構(gòu)到達(dá)或接近設(shè)計的幾何線型和受力狀態(tài)，需對施工各階段進(jìn)行監(jiān)控。(例如宜昌960m懸索橋的施工監(jiān)控)

宜昌長江公路大橋簡介：

橋型：主跨960M雙塔鋼箱梁懸索橋。主梁長12m，寬30m，高3m為扁平流線型鋼箱梁。

主索：采用2×104×127φ5.1mm鍍鋅高強(qiáng)鋼絲。

塔：南塔為142m，北塔為112m。

2.建設(shè)工程的施工質(zhì)量控制

施工前放樣〔測量儀器及人員〕

施工前：原材料檢測〔砂.石.水泥.鋼筋〕

配合比試驗〔理論與施工〕

地基承載(進(jìn)行試驗檢測)

施工中：尺寸.標(biāo)高(進(jìn)行量測)

樁基.大梁.結(jié)構(gòu)(進(jìn)行試驗檢測)

橋梁荷載試驗

施工后：運(yùn)營試驗檢測

第三節(jié)橋涵工程質(zhì)量檢驗的評定依據(jù)和方法

一.質(zhì)量檢驗評定依據(jù):?公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)?

二.橋涵工程質(zhì)量檢驗的評定的方法

〔一〕橋涵工程質(zhì)量檢驗評定單元的劃分

1.單位工程：建設(shè)工程中，根據(jù)業(yè)主下達(dá)的任務(wù)或簽定的合同，具有獨(dú)立施工條件，可以單獨(dú)作為計算對象的工程，如大、中跨徑橋梁、互通式立交、路基工程等。

2.分部工程：單位工程中按結(jié)構(gòu)部位、路段長度及施工特點(diǎn)或施工任務(wù)等劃分為假設(shè)干個分部工程，如大、中跨徑的橋梁可劃分為根底及下部構(gòu)造、上部構(gòu)造等。

3.分項工程：在分部工程中按不同的施工方法、材料、工序及路段長度等劃分為假設(shè)干個分項工程。

〔二〕工程質(zhì)量評分方法

１.分項工程質(zhì)量評分方法

1)分項工程質(zhì)量檢驗的內(nèi)容〔根本要求、實測工程、外觀鑒定和質(zhì)量保證資料〕〔以樁為例說明〕

2)分項工程評分

分項工程得分=∑［檢查工程得分×權(quán)值］/∑檢查工程權(quán)值

分項工程評分=分項工程得分－外觀缺陷扣分－資料不全扣分。

3〕檢查項目得分=檢查工程合格率×100

檢查工程合格率＝檢查合格的點(diǎn)數(shù)/該檢查工程的全部檢查的點(diǎn)〔組〕數(shù)×１００％。

外觀鑒定：質(zhì)量保證資料：所用材料、半成品和成品質(zhì)量檢驗結(jié)果材料配比、拌合加工控制檢驗和試驗數(shù)據(jù)。

質(zhì)量保證資料:質(zhì)量保證資料應(yīng)包括以下六個方面：a.所用原材料、半成品和成品質(zhì)量檢驗結(jié)果；b.材料配比、拌和加工控制檢驗和試驗數(shù)據(jù)；c.地基處理、隱蔽工程施工記錄和大橋施工監(jiān)控資料；d.各項質(zhì)量控制指標(biāo)的試驗記錄和質(zhì)量檢驗匯總圖表；e.施工過程中遇到的非正常情況記錄及其對工程質(zhì)量影響分析；f.施工過程中如發(fā)生質(zhì)量事故，經(jīng)處理補(bǔ)救后，到達(dá)設(shè)計要求的認(rèn)可證明文件等。

２.分部工程和單位工程評分方法

分部(單位)工程評分=∑［分項(分部)工程評分×相應(yīng)權(quán)值］

/∑分項(分部)工程權(quán)值

注意：在以上單元劃分中將分部工程和分項工程分為主要工程的在質(zhì)量等級評定加權(quán)評分時分別賦予２的權(quán)值。

３.合同段和建設(shè)工程工程質(zhì)量評分〔按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行〕

〔三〕工程質(zhì)量等級的評定〔合格與不合格〕

三.石料力學(xué)性能試驗方法

1.石料的單軸抗壓強(qiáng)度試驗

2.抗凍性能試驗

石料抗凍性試驗測試的指標(biāo)有：

質(zhì)量損失率，耐凍系數(shù)

第二節(jié)混凝土

一.普通混凝土力學(xué)性能試驗〔一〕試件1.試件尺寸2.試件的形狀和數(shù)量3.試件尺寸公差4.試件的制作〔應(yīng)注意問題有：〕〔1〕成型前，應(yīng)檢查試模尺寸并符合有關(guān)規(guī)定；尤其是對高強(qiáng)混凝土，應(yīng)格外重視檢查試模的尺寸是否符合試模標(biāo)準(zhǔn)的要求。特別應(yīng)檢查150mm150mm150mm試模的內(nèi)外表平整度和相鄰面夾角是否符合要求。試模內(nèi)外表應(yīng)涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反響的脫模劑。〔2〕普通混凝土力學(xué)性能試驗每組試件所用的拌合物應(yīng)從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。在試驗室拌制混凝土?xí)r，其材料用量應(yīng)以質(zhì)量計，稱量的精度：水泥、摻合料、水和外加劑為0.5%；骨料為1%。〔3〕取樣或試驗室拌制的混凝土應(yīng)在拌制后盡短的時間內(nèi)成型，一般不宜超過15min?！?〕根據(jù)混凝土拌合物的稠度確定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振動振實；大于70mm的宜用搗棒人工搗實；檢驗現(xiàn)澆混凝土或預(yù)制構(gòu)件的混凝土，試件成型方法宜與實際采用的方法相同。

5.試件的養(yǎng)護(hù)(條件)

〔二〕設(shè)備(1.試模.2.振動臺.3.壓力試驗機(jī).4.鋼墊板.5.其它)

〔三〕抗壓強(qiáng)度試驗(1.試驗方法步驟.2.計算結(jié)果)

〔四〕軸心抗壓強(qiáng)度試驗(1.試驗方法步驟.2.計算結(jié)果)

〔五〕靜力受壓彈性摸量試驗(1.試驗方法步驟.2.計算結(jié)果)

〔六〕劈裂抗壓強(qiáng)度試驗(1.試驗方法步驟.2.計算結(jié)果)

〔七〕抗折強(qiáng)度試驗(1.試驗方法步驟.2.計算結(jié)果)

二.混凝土的收縮試驗

〔一〕試件制作與養(yǎng)護(hù)(1.試件尺寸2.試件制作.3.試件養(yǎng)護(hù))

〔二〕設(shè)備(1.變形測量裝置.2.測量裝置.3.恒溫恒濕室)

〔三〕試驗步驟和本卷須知〔四〕混凝土的收縮值計算

三.混凝土的徐變試驗

〔一〕試件制作與養(yǎng)護(hù)(1.試件尺寸2.試件制作與養(yǎng)護(hù))

〔二〕加載時間(1.試件28天徐變2.試件7.14.28和90天徐變)

〔三〕設(shè)備(1.徐變儀2.加載裝置3.變形測量裝置試件等)

〔四〕試驗步驟和本卷須知〔五〕混凝土的徐變值計算

第三節(jié)鋼材

一橋涵用鋼的分類〔一〕橋涵用鋼的分類

可按化學(xué)成分、質(zhì)量、用途等有多種分類方法。

1.按化學(xué)成份分〔碳素和合金鋼〕

低碳鋼：含碳量小于0.25%

碳素鋼中碳鋼：含碳量在

高碳鋼：含碳量大于0.6%

低合金鋼：含合金元素總量小于5%

合金鋼中合金鋼：含合金元素總量在5%到10%之間

高合金鋼：含合金元素總量大于10%

2.按其形狀分類

型材〔如Ｉ、Ｈ、鋼板〕

按其形狀分棒材〔線材高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線等〕

異性材〔特種形狀錨具、夾具等〕

光圓鋼筋

3.鋼筋按外形分人字形

螺紋鋼筋

螺旋形

三.鋼筋的檢測

〔一〕根本要求及取樣

質(zhì)量證明單、試驗報告單、標(biāo)示牌根本要求按不同等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家驗收

〔二〕鋼筋常規(guī)抽檢工程及檢測方法

鋼筋常規(guī)抽檢工程〔屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率等〕

1)強(qiáng)度屈服點(diǎn)的荷載：在試驗機(jī)上進(jìn)行鋼筋拉伸試驗時，當(dāng)測力度盤的指針停止轉(zhuǎn)動后恒定負(fù)載或第一次回轉(zhuǎn)的最小負(fù)載即為所求。#中碳鋼和高碳鋼的屈服強(qiáng)度：中碳鋼和高碳鋼沒有明顯的屈服點(diǎn)，采用分級加載，求出彈性直線段相應(yīng)于小等級負(fù)載的平均伸長增量，由此計算出偏離直線段后各級負(fù)載的彈性伸長。從總伸長中減去彈性伸長即為剩余伸長。通常以剩余伸長0.2%的應(yīng)力作為屈服強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度計算：

2)塑性3〕冷彎性能注:彎曲角度(90180)及彎心直徑---與鋼筋直徑有關(guān)。

〔三〕判定規(guī)那么:1.強(qiáng)度及伸長率判定

2.冷彎及反復(fù)彎曲判定用于檢驗鋼材試件環(huán)繞彎心彎曲至規(guī)定角度是否有裂紋，起層或斷裂等現(xiàn)象，假設(shè)無那么認(rèn)為合格。

〔二〕試驗檢測工程

１.熱處理鋼筋檢驗

不得有裂紋、結(jié)疤和折疊

外觀斷面尺寸在容許范圍之內(nèi)

外表不得粘有油污

屈服強(qiáng)度

力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度拉伸試驗

伸長率

２.預(yù)應(yīng)力鋼絲檢驗

不得有裂紋、機(jī)械損傷

外觀斷面尺寸在容許范圍之內(nèi)

外表不得粘有油污

拉伸試驗

力學(xué)性能彎曲次數(shù)

松弛試驗

3.預(yù)應(yīng)力鋼絞線檢驗

不得有橫裂、相互交叉

外觀電接頭、麻坑等

面積計

拉伸試驗

力學(xué)性能

松弛試驗

注：1.預(yù)應(yīng)力鋼絞線力學(xué)性能檢驗的樣品標(biāo)距不少于６００毫米。

2.預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛試驗檢驗的樣品標(biāo)距不少于2.5米。

五.焊接鋼筋質(zhì)量檢測

〔一〕鋼筋焊接方法分類

1.鋼筋閃光對焊2.鋼筋電弧焊

3.鋼筋電渣壓力焊4.鋼筋氣壓焊

〔二〕檢測工程及方法〔三〕注意

六.鋼筋機(jī)械連接質(zhì)量檢測

七.金屬螺管檢測

質(zhì)量要求—外觀和抗?jié)B漏性能

第三章橋涵工程根底檢測

標(biāo)準(zhǔn)法〔粘土.黃土；砂.碎石；巖石和凍土〕

擴(kuò)大根底標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗法

〔承載力〕現(xiàn)場荷載試驗法

鉆芯法

反射波法

動測法機(jī)械阻抗法〔小或低高應(yīng)變〕

水電效應(yīng)法

樁的完整性脈沖穿透法

射線法

樁基礎(chǔ)(包括:挖和鉆孔)

動測法〔大或高應(yīng)變〕

樁的承載力

荷載試驗法

第一節(jié)地基承載力檢測

一標(biāo)準(zhǔn)法確定

(一)粘性土、黃土地基承載力確定

１.粘性土

老粘性土

1)粘性土通過Ｅ〔壓縮模量〕查表

殘積粘性土

新近沉積

2)粘性土通過天然空隙比〔e〕和液性指數(shù)IL查表

一般粘性土

２.黃土1〕新近堆積的黃土(通過天然含水量和液限的比值查表即含水比)

2〕一般黃土(通過天然含水量和液限與e〔液限比〕的比值查表)

3〕老黃土(通過e和天然含水量和液限〔液限比〕的比值查表)

(二)砂土、碎石地基承載力檢測

１.相對密實度的計Dr=emax-e/emax--emin

２.密實程度的判別

1)如果天然狀態(tài)的孔隙比于砂土最大的孔隙比相等時，那么表示砂土處于最疏松的狀態(tài)；

2)如果天然狀態(tài)的孔隙比于砂土最小的孔隙比相等時，那么表示砂土處于最緊密的狀態(tài)；

據(jù)砂土的密實度程度來地基承載力。

注意：砂土的密實度不但與e有關(guān)，而且與級配有關(guān)。

(三)巖石和凍土地基承載力檢測

二標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗

方法：采用一穿心錘，以76厘米的落距，將一定規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)貫入器先打入土中15厘米，然后開始記錄錘擊數(shù)目，將標(biāo)準(zhǔn)貫入器再打入土中30厘米，用此30厘米的錘擊數(shù)目作為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的指標(biāo)N。

1.試驗設(shè)備2.試驗注意〔1.2.3…〕

錘擊數(shù)

3.修正

桿長

由于鉆桿的彈性壓縮引起功能損耗，所以鉆桿過長時傳入貫入器的功能降低，因此減少了每擊的貫入深度。

4.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的運(yùn)用

使用范圍：不僅運(yùn)用于沙土，也可用于粘性土。

1)根據(jù)N估計砂土的密實度；2)根據(jù)N估計天然地基的容許承載力；

3)根據(jù)N估計粘性土的狀態(tài)；4)根據(jù)N估計土的內(nèi)摩擦角。

三.現(xiàn)場荷載試驗

1.載荷板試驗原理：載荷板試驗就是在欲試驗的土層外表放置一定規(guī)格的方形或圓形承壓板，在其上逐級施加荷載，每級荷載增量持續(xù)時間相同或接近，測記每級荷載作用下荷載板沉降量的穩(wěn)定值，加載至總沉降量為25mm，或到達(dá)加載設(shè)備的最大容量為止，然后卸載，記錄土的回彈值，持續(xù)時間應(yīng)不小于一級荷載增量的持續(xù)時間。根據(jù)試驗記錄繪制P-S的關(guān)系曲線。分析研究地基土的強(qiáng)度與變形特性，求得地基土容許承載力與變形模量等力學(xué)數(shù)據(jù)。

2.地基容許承載力確實定一般可由以下幾種途徑：1〕在土質(zhì)根本相同的條件下，參照鄰近結(jié)構(gòu)物地基容許承載力；2〕根據(jù)現(xiàn)場荷載試驗或觸探試驗資料；3〕按地基承載力理論公式計算；4〕按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)提供的經(jīng)驗公式計算。

〔一〕現(xiàn)場荷載試驗要求：

１.荷載板〔常用五千平方厘米的方或圓板〕

２.千斤頂、百分表３.反力梁、加載塊

第二節(jié)鉆〔挖〕孔灌注樁檢測

一泥漿性能指標(biāo)檢測

〔一〕泥漿作用1.護(hù)壁---防止塌孔；2.排渣〔正.反循環(huán)〕

〔二〕泥漿性能指標(biāo)檢測

１.相對密度：泥漿相對密度計

方法一：見教材。方法二：用口杯簡易量測：R=m3-m1/m2-m1

m1---口杯質(zhì)量m2---清水質(zhì)量m3---泥漿質(zhì)量

２.粘度：粘度計方法見教材。

校正方法：將７００毫升的清水注入漏斗，讓其流出５００毫升，所需時間有應(yīng)為〔１５±1〕秒。如偏差超過規(guī)定值，那么不應(yīng)用于測泥漿的粘度。

〔二〕現(xiàn)場荷載試驗步驟

１.將荷載板放在試驗土層外表；

２.分級加載，記錄每次加載后沉降量的穩(wěn)定值，加載至總沉降量為２５毫米。

３.卸載，并記錄其回彈值；４.據(jù)記錄繪制Ｐ－Ｓ曲線；

〔三〕試驗分析

1.繪圖〔現(xiàn)場荷載試驗和荷載與沉降量的關(guān)系圖〕Ｐ６５

2.破壞的三階段〔壓密、剪切和破壞階段〕

〔三〕地基承載力確實定

１.極限承載力確實定

２.容許承載力確實定

第二節(jié)鉆〔挖〕孔灌注樁檢測

一.泥漿性能指標(biāo)檢測

(一)泥漿作用1.護(hù)壁---防止塌孔；2.排渣〔正.反循環(huán)〕

(二)泥漿性能指標(biāo)檢測

１.相對密度：泥漿相對密度計

方法一：見教材。方法二：用口杯簡易量測：R=m3-m1/m2-m1

m1---口杯質(zhì)量m2---清水質(zhì)量mm3---泥漿質(zhì)量

２.粘度：粘度計方法：

方法：見教材。

校正方法：將７００毫升的清水注入漏斗，讓其流出５００毫升，所需時間有應(yīng)為〔１５±1〕秒。如偏差超過規(guī)定值，那么不應(yīng)用于測泥漿的粘度。

３.靜切力：浮筒切力計方法見教材刻度方法：

４.含砂率：含砂率計方法見教材

注意:儀器的體積有大小,大乘以1,小乘以２即為含砂率

５.膠體率〔是泥漿中土粒保持懸浮狀態(tài)的性能〕：

方法：將１００毫升泥漿倒入量杯中，用玻璃片蓋上，靜置２４小時，量測其澄清為水的體積。如體積為５毫升，那么膠體率為９５％

注意如何評價:泥皮愈平坦、愈薄那么泥漿質(zhì)量愈高，一般不宜厚于２～３毫米.

７酸堿度：〔ＰＨ＞７為堿性，ＰＨ＝７為中性，ＰＨ＜７為酸性〕

方法一：用一條ＰＨ試紙，放在泥漿面上后，立即拿出與標(biāo)準(zhǔn)的顏色相比，即可知ＰＨ值；

方法二：用ＰＨ酸堿計，將其探針插入泥漿，直接讀出ＰＨ值。

(三)泥漿性能指標(biāo)要求

二.成孔質(zhì)量檢測

〔一〕成孔質(zhì)量檢測內(nèi)容

1.樁位偏差2.孔徑

3.樁傾斜度4.孔底沉淀厚度

〔二〕成孔質(zhì)量檢測方法

３〕現(xiàn)場檢測及本卷須知

①被檢測樁應(yīng)鑿去浮漿，使樁頭平整。

②檢測前對儀器設(shè)備檢查調(diào)試，儀器工作性能正常方可測試。

③每個檢測工地均應(yīng)進(jìn)行鼓勵方式和接收條件的選擇試驗，確定最正確鼓勵方式和接收條件。

④激振點(diǎn)宜選擇在樁頭中心部位，傳感器穩(wěn)固地安置在樁頭上，對于大直徑的樁可安置兩個或多個傳感器。

⑤當(dāng)隨機(jī)干擾較大時，可采用信號增強(qiáng)方式，進(jìn)行屢次重復(fù)激振與接收。

⑥為提高分辨率，應(yīng)使用小能量激振，并選用高截止頻率傳感器和放大器。

⑦斷別樁身淺部缺陷，可同時采用橫向激振和水平速度型傳感器接收，進(jìn)行輔助判定。

⑧每根被檢測單樁均應(yīng)進(jìn)行三次以上重復(fù)測試。出現(xiàn)異常波形應(yīng)在現(xiàn)場及時研究，排除影響測試不良因素再重復(fù)測試。

４〕實測曲線判讀解釋的根本方法

〔１〕缺陷存在可能性判讀:樁底反射明顯，一般說明樁身完整性好，或缺陷輕微、規(guī)模小。另外，還可通過換算樁身平均縱波速來評價樁身是否有缺陷及嚴(yán)重程度。

〔２〕屢次反射及多層反射問題

屢次反射：即缺陷反射波在樁頂面與缺陷面間來回反射，其主要特征是反射波至?xí)r間成倍增加，反射波能量有規(guī)律的衰減。多層反射：往往是雜亂的，不具有上述規(guī)律性。

５〕影響基樁質(zhì)量檢測波形的因素分析

〔１〕露出樁頭的鋼筋對波形的影響:這是因為在樁頭激振時，鋼筋所產(chǎn)生的回聲極易被檢波器接收。(用砂子圍住檢波器)

〔２〕樁頭破損對波形的影響:由于樁頭破損，這將使彈性波能量很快衰減，從而削弱樁間及樁底反射信息，影響了波形的識別。

２.機(jī)械阻抗法(瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài))

1〕根本概念

機(jī)械阻抗：即機(jī)械系統(tǒng)受到動力鼓勵后，鼓勵力〔F〕與其所產(chǎn)生的振動響應(yīng)〔X〕之間的比值。Z=F/X

機(jī)械導(dǎo)納：那么是其機(jī)械阻抗的倒數(shù)。N=X/F

機(jī)械阻抗法：即是通過分析其機(jī)械阻抗或?qū)Ъ{，從而求出此結(jié)構(gòu)的動力特性參數(shù)模態(tài)參數(shù)，包括固有頻率、振型、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)剛度和模態(tài)阻尼。機(jī)械阻抗法檢驗樁完整性和承載力的實質(zhì)：即利用低頻激振時出現(xiàn)的樁作剛體運(yùn)動時阻抗函數(shù)或?qū)Ъ{函數(shù)作為估算基樁承載力的依據(jù)，利用高頻激振時出現(xiàn)的樁身波時的阻抗函數(shù)或?qū)Ъ{函數(shù)作為判斷基樁完整性的依據(jù)。

５〕預(yù)埋檢測管時應(yīng)注意問題：1〕樁徑小于1.0m時應(yīng)埋設(shè)雙管；樁徑在1.0～2.5m時應(yīng)埋設(shè)三根管；樁徑2.5m以上應(yīng)埋設(shè)四根管。2〕聲波檢測管宜采用鋼管、塑料管或鋼質(zhì)波紋管，其內(nèi)徑宜為50～60mm。鋼管宜用螺紋連接，管的下端應(yīng)封閉，上端應(yīng)加蓋。3〕檢測管可焊接或綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，檢測管之間應(yīng)相互平行。

6〕樁的現(xiàn)場檢測

〔1〕〔2〕〔3〕

7〕檢測數(shù)據(jù)處理與判定

〔１〕聲時分析法

首先要計算出樁基各測點(diǎn)聲時的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差，然后采用聲時的平均值與聲時２倍標(biāo)準(zhǔn)差之和作為判定樁身有無缺陷的臨界值。并應(yīng)按以下公式計算：

〔２〕ＰＳＤ判據(jù)法〔即相臨測點(diǎn)間聲時的斜率和差值乘積判據(jù)〕

第三節(jié)基樁承載力檢測

現(xiàn)有確定基樁承載力檢測的方法有兩種：一種是動測法，另一種是靜荷載試驗。

一.靜荷載試驗〔一〕基樁的垂直靜載試驗

按現(xiàn)行地基根底標(biāo)準(zhǔn)“單樁承載力宜通過現(xiàn)場靜載試驗確定，在同一條件下，試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的１％，并不少于３根〞。

1.垂直靜載試驗準(zhǔn)備

１〕根本要求〔平安可靠、經(jīng)濟(jì)、選擇適宜的加載系統(tǒng)〕

２〕加載量確定:加載量不低于破壞荷載或最大加載量的１.５倍。

３〕反力裝置〔多采用液壓千斤頂、錨樁和橫梁〕

錨樁與試樁的中心間距，當(dāng)試樁的直徑〔或邊長〕小于或等于800毫米時，可為試樁直徑〔或邊長〕的5倍，當(dāng)試樁的直徑〔或邊長〕大于800毫米時，上述距離不得少于4米。

2.試驗加載步驟與方法

1〕預(yù)備試驗2〕分級加載，3〕記錄每次加載后沉降量的穩(wěn)定值，加載至總沉降量為40毫米。4〕卸載，并記錄其回彈值；5〕據(jù)記錄繪制Ｐ－Ｓ曲線；

3.破壞、極限及容許荷載確實定

１〕破壞荷載確定:當(dāng)試樁全部下沉量已大于４０毫米，同時這一階段下沉量大于前一階段下沉量５倍，或者這一階段下沉量大于前一階段下沉量２倍但在２４小時不休止時，其荷載即為破壞荷載。

２〕極限荷載確定:在破壞荷載前一階段累計荷載即極限荷載。

３〕容許荷載確實定:極限荷載除以平安系數(shù)即為容許荷載。

〔二〕基樁的水平靜載試驗

1.試驗要求：1.千斤頂：應(yīng)有球型支座裝置〔以保證水平力的作用點(diǎn)和受力面不變。

2.觀測設(shè)備同垂直靜載試驗〔水平位移不少于兩點(diǎn)〕

3.加載步序及方法〔連續(xù)和循環(huán)加載〕

4.極限荷載確實定〔分連續(xù)和循環(huán)加載〕

2.板式橋梁橡膠支座的檢測工程〔三局部〕

1〕支座力學(xué)性能檢測工程：極限抗壓強(qiáng)度、抗壓彈性模量、抗剪彈性模量、老化后抗剪彈性模量、容許剪切角正切值、容許轉(zhuǎn)角正切值、四氟板與不銹鋼板摩擦系數(shù)〔如有四氟板〕。

2〕解剖檢測〔鋸開后橡膠層厚度和鋼板與橡膠粘貼情況〕

3〕尺寸偏差〔平面及厚度尺寸〕

3.板式橋梁橡膠支座力學(xué)性能檢測方法

1〕極限抗壓強(qiáng)度70MPａ2〕抗壓彈模

〔1〕實測抗壓彈性模量方法步驟：

準(zhǔn)備試驗：將支座置于試驗加載裝置的承壓板上，上下承壓板與支座接觸面不得有油污；對準(zhǔn)中心，緩慢加荷至壓應(yīng)力為1.0MPａ在承壓板四角對稱安裝四只位移計；

進(jìn)行預(yù)壓：將壓應(yīng)力以〔0.03-0.04〕MPａ/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ=10MPａ，持續(xù)2分鐘，然后以連續(xù)均勻的速度將壓應(yīng)力卸至1.0MPａ，持續(xù)5分鐘，記錄初始值，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，預(yù)壓三次；

正式加載：每一加載循環(huán)自1.0MPａ開始，將壓應(yīng)力以〔0.03-0.04〕MPａ/S的速率均勻加載至4MPａ，持續(xù)2分鐘后，采集支座變形值，然后以同樣速率每2MPａ為一級逐級加載，每級持續(xù)2分鐘，采集支座變形數(shù)據(jù)，直至平均壓應(yīng)力為σ為止，繪制的應(yīng)力-應(yīng)變圖應(yīng)呈線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至壓應(yīng)力為1.0MPａ。１０分鐘后進(jìn)行下一加載循環(huán)，加載過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次；

結(jié)果計算：以承壓板的四角所測得的變位平均值作為各級荷載作用下試樣的累計壓縮變形值δ，按橡膠層的總厚度，求出在各級荷載作用下試樣的累計壓縮應(yīng)變值ε。

理論彈模值計算：E=5.4G×S×S(S2)

〔1〕Ｓ值的計算：〔支座形狀系數(shù)S：即是支座受壓面積與其自由膨脹側(cè)面積之比值〕。

矩形：Ｓ＝LOa×LOb/2(LOa+LOb)δ

圓形：Ｓ＝d0/4δ

3〕抗剪彈性模量

〔1〕實測抗剪彈模方法步驟：

準(zhǔn)備試驗：在試驗的承載板上，應(yīng)使支座順其短邊方向受剪，將試樣及中間鋼拉板按雙剪組合配置好，使試樣及中間鋼板的對稱軸和試驗的承載板中心軸處在同一垂直面上，精度應(yīng)小于1%的試樣短邊尺寸。為防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，應(yīng)在上下承載板和中間鋼拉板上粘貼高摩擦板，以確保試驗的準(zhǔn)確性；在承壓板水平向安裝兩只大標(biāo)距的位移計〔百分表〕；將壓應(yīng)力以〔0.03-0.04〕MPａ/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ=10MPａ，繪制應(yīng)力-時間圖，并在整個抗剪試驗過程中保持不變；調(diào)整試驗機(jī)的剪切試驗機(jī)構(gòu)，使水平油缸，負(fù)荷傳感器的軸線和中間鋼拉板的對稱軸重合；

預(yù)加水平力：以〔0.002-0.003〕MPａ/S的速率連續(xù)地施加水平剪應(yīng)力至剪應(yīng)力τ=1.0MPａ，持續(xù)５分鐘，然后以連續(xù)均勻的速度卸至剪應(yīng)力為0.1MPａ，持續(xù)5分鐘，記錄初始值，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，預(yù)壓三次；

正式加載：每一加載循環(huán)自τ=0.1MPａ開始，每級剪應(yīng)力增加0.1MPａ，持續(xù)法１分鐘，采集支座變形數(shù)據(jù)，至τ=1.0MPａ為止，繪制的應(yīng)力-應(yīng)變圖應(yīng)呈線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1MPａ。１０分鐘后進(jìn)行下一加載循環(huán)試驗，加載過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次；

結(jié)果計算：以各級荷載作用下百分表測出試樣累計水平變形值，按橡膠層總厚度δ，求出各級荷載作用下累計剪切應(yīng)變值γ。實測抗剪彈量按公式計算.

4〕抗剪粘結(jié)性能試驗：整體支座抗剪粘結(jié)性能試驗方法與抗剪彈模方法相同。將壓應(yīng)力以〔0.03-0.04〕MPａ/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ=10MPａ，繪制應(yīng)力-時間圖，并在整個抗剪試驗過程中保持不變。然后以〔0.002-0.003〕MPａ/S的速率連續(xù)地施加水平剪應(yīng)力，當(dāng)剪應(yīng)力到達(dá)2MPａ，持續(xù)５分鐘后，水平力以連續(xù)均勻的速度卸載。在加卸載過程中繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖。試驗過程中隨時觀察試件受力狀態(tài)及變化情況。水平力卸載后試件是否完好無損。

5〕抗剪老化試驗

將試件置于老化箱內(nèi)，在〔70±2〕℃的溫度下經(jīng)72小時后取出，在標(biāo)準(zhǔn)溫度〔23±5〕℃下，停放48小時后，在標(biāo)準(zhǔn)溫度〔23±5〕℃下進(jìn)行抗剪老化試驗，試驗與抗剪彈模方法步驟相同。

6〕容許剪切角

容許剪切角試驗方法同抗剪彈模試驗一樣，并可與抗剪彈模試驗同時完成。

計算見Ｐ１０６式４－６tgα=τ/G

7〕摩擦系數(shù)試驗：實測摩擦系數(shù)方法步驟：

〔1〕將四氟滑板支座與不銹鋼板試件按規(guī)定擺放，對準(zhǔn)試驗機(jī)承載板中心位置，精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。試驗時應(yīng)將四氟滑板試件的儲油槽注滿5201-2硅脂油；

〔2〕將壓應(yīng)力以〔0.03-0.04〕MPａ/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ，繪制應(yīng)力-時間圖，并在整個摩擦系數(shù)試驗過程中保持不變。其預(yù)壓時間為1小時；

〔3〕以〔0.002-0.003〕MPａ/S的速率連續(xù)地施加水平力，直至橡膠支座試樣與不銹鋼板試樣接觸間發(fā)生滑動時為止，記錄此時的水平剪應(yīng)力值，加載過程連續(xù)進(jìn)行三次。

〔4〕摩擦系數(shù)計算公式：μ=τ/στ=H/A0σ=P/A0

8〕容許轉(zhuǎn)角試驗

容許轉(zhuǎn)角試驗方法步驟：〔1〕將試件按規(guī)定擺放，對準(zhǔn)中心位置，精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。在距試件中心L處，安裝使梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)動用的千斤頂和測力計，并在梁或板四周安裝四只高精度位移傳感器〔精度0.001毫米〕；

〔2〕預(yù)壓。將壓應(yīng)力以〔0.03-0.04〕MPａ/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ，繪制應(yīng)力-時間圖，持續(xù)５分鐘后，以連續(xù)均勻的速度卸載至壓應(yīng)力為1.0MPａ，如此反復(fù)三遍。檢查傳感器是否靈敏準(zhǔn)確；

〔3〕加載。將壓應(yīng)力按照抗壓彈性模量試驗要求增至壓應(yīng)力σ〔并在整個試驗過程中保持不變〕，采集支座變形數(shù)據(jù)，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，用千斤頂對中間梁施加一個向上的力P，使其到達(dá)預(yù)期轉(zhuǎn)角的正切值〔偏差不大于5%〕，停5分鐘后，記錄千斤頂力及傳感器的數(shù)值。

〔4〕實測轉(zhuǎn)角正切值的計算

4.判定規(guī)那么

1〕實測的抗壓彈模與容許值偏差在±２０％之內(nèi)，那么滿足要求；

2〕實測的抗剪彈模與容許值的偏差在±１５％之內(nèi)，那么滿足要求的；

3〕在兩倍的剪應(yīng)力作用下，橡膠層未被剪壞，中間層鋼板未斷裂錯位，卸載后，支座變形恢復(fù)正常，那么認(rèn)為是滿足抗剪粘結(jié)性能要求；

4〕試件老化抗剪彈模與規(guī)定抗剪彈模的偏差在±１５％之內(nèi)，那么滿足要求；

5〕實測剪切角正切值符合容許剪切角正切值，那么認(rèn)為是滿足要求的；

6〕在不小于７０ＭＰａ的壓應(yīng)力時，橡膠層未被擠壞，中間層鋼板未斷裂，四氟板與橡膠未發(fā)生剝離，那么認(rèn)為極限抗壓強(qiáng)度是滿足要求；

7〕實測摩擦系數(shù)符合容許摩擦系數(shù)，那么認(rèn)為是滿足要求的；

8〕試件的轉(zhuǎn)角正切值，混凝土和鋼筋混凝土橋梁在1/300，鋼橋梁在1/500時，試件邊緣最小變形值大于或等于零時，那么認(rèn)為轉(zhuǎn)角滿足要求；

9〕三塊〔或三組〕試樣中，有兩塊〔或兩組〕不能滿足要求時，那么認(rèn)為該批產(chǎn)品不合格。假設(shè)有一塊〔或一組〕不能滿足要求，那么應(yīng)重新抽取三塊〔或三組〕試樣進(jìn)行試驗，假設(shè)仍有一塊〔或一組〕不能滿足要求時，那么也認(rèn)為該批產(chǎn)品不合格。

〔二〕盆式橡膠支座檢測

1.盆式橡膠支座的分類

1〕按使用性能分：雙向〔多〕活動盆式橡膠支座〔SX〕，單向活動盆式橡膠支座〔DX〕和固定盆式橡膠支座〔GD〕。

2〕按適用溫度范圍分：常溫型〔－25℃～60℃〕，耐寒型〔－40℃～60℃〕。

2.結(jié)構(gòu)形式及規(guī)格系列3.盆式橡膠支座的檢測工程

1〕豎向承載力：在豎向荷載作用下，支座壓縮變形值不得大于支座總高度的2%，盆環(huán)上口徑變形值不得大于盆環(huán)外口徑的千分只0.5，支座剩余變形值不得超過支座總變形值的5%。

2〕水平承載力：在標(biāo)準(zhǔn)系列中，固定支座在各個方向和單向活動盆式橡膠支座非滑移方向的水平承載力均不得小于支座豎向承載力的10%，抗振型支座水平承載力均不得小于支座豎向承載力的20%。

3〕轉(zhuǎn)角：支座轉(zhuǎn)角不得小于0.02

4〕摩阻系數(shù)：加5201硅脂潤滑后，常溫型活動盆式橡膠支座摩阻系數(shù)最小取0.03；耐寒型活動盆式橡膠支座摩阻系數(shù)最小取0.06。

4.盆式橡膠支座力學(xué)性能檢測方法5.判定規(guī)那么

〔三〕球型橋梁支座檢測

1.球型支座分類：按其水平方向位移特性分：雙向活動支座〔SX〕，單向活動支座〔DX〕和固定支座〔GD〕。

2.結(jié)構(gòu)形式及規(guī)格系列球型支座由上支座板〔含不銹鋼板〕，球冠襯板，下支板，平面聚四氟乙稀板，球面聚四氟乙稀板和防塵結(jié)構(gòu)組成。

3.支座的檢測工程1〕豎向承載力：在豎向荷載作用下，支座壓縮變形值不得大于支座總高度的1%。2〕水平承載力：固定支座和單向活動支座的水平承載力為豎向承載力的10%。3〕轉(zhuǎn)動力矩：

4〕摩阻系數(shù)：在豎向設(shè)計荷載作用下，聚四氟乙稀板有硅脂潤滑條件下摩阻系數(shù)：常溫〔－25～60℃〕取0.03；室溫〔－40～25℃〕取0.05。

4.支座力學(xué)性能檢測方法5.判定規(guī)那么

1〕平面換能器零讀數(shù)的標(biāo)定方法

〔1〕直接相對法；〔2〕長短測距法〔3〕標(biāo)準(zhǔn)試棒法

2〕徑向換能器零讀數(shù)的標(biāo)定方法

6.超聲儀的使用與保養(yǎng)〔1-9〕

六.大梁靜載檢驗

一.靜載檢驗的適用范圍

1.為了鑒定在設(shè)計與施工中有無問題，一般隨意抽取每一類型及規(guī)格的大梁進(jìn)行檢驗；抽取是任意的，不能成心選擇，這樣具有一定代表性；

2.預(yù)留試塊強(qiáng)度不夠，或?qū)︻A(yù)留試塊強(qiáng)度有疑心，需要了解大梁的實踐強(qiáng)度時；

3.大梁脫模后，發(fā)現(xiàn)局部漏振及漏漿時；

4.由于各種原因在大梁不同部位出現(xiàn)了不同程度的裂縫時；

5.發(fā)現(xiàn)板梁頂板厚度小于設(shè)計尺寸時；

6.對于存在某些重大缺陷的梁，在按規(guī)定補(bǔ)救以后。

〔三〕檢驗方法

１.一般規(guī)定：組裝件不得在錨固零件上添加影響錨固性能的物質(zhì)，如金剛砂、石墨等；束中各根預(yù)應(yīng)力筋等長平行，其受力長度不得小于３米，單根預(yù)應(yīng)力筋試件受力不小于６０厘米。

２.靜載試驗：加載步驟：按預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值２０％、４０％、６０％和８０％分四級等速加載，加載速度宜為每分鐘１００ＭＰａ，到達(dá)８０％后，持續(xù)一小時隨后加載至破壞。

3.觀察和量測工程有：１〕各根預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨具、夾具和連接器之間的相對位移；錨具、夾具和連接器各零件之間的相對位移；２〕到達(dá)８０％后，持荷一小時時間內(nèi)的錨具、夾具和連接器的變形；

〔３〕試件的實測極限應(yīng)力；到達(dá)實測極限應(yīng)力時的總應(yīng)變；

〔４〕試件的破壞部位與形式。根據(jù)試驗結(jié)果計算錨具、夾具和連接器的錨固效率系數(shù)

〔四〕其它試驗1.疲勞試驗〔1-3〕2.周期荷載試驗3.輔助性試驗〔錨具的內(nèi)縮量，錨具摩阻損失和張拉錨固工藝〕

〔五〕檢測結(jié)果判定1.外觀檢驗：如外表無裂縫，影響錨固能力的尺寸符合設(shè)計要求，應(yīng)判定為合格；如此項尺寸有一項超過允許偏差，那么應(yīng)抽取雙倍的數(shù)量做檢驗；如仍有一套不符合要求，那么應(yīng)每套檢查，合格者方可使用。如發(fā)現(xiàn)一套有裂紋，那么應(yīng)對全部產(chǎn)品進(jìn)行檢查，合格者方可使用。

2.硬度檢驗3.靜載錨固性能試驗4.輔助性試驗為觀測工程，不做合格與否的判定。

二.張拉設(shè)備檢驗

預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉方式有機(jī)械和電熱張拉兩類。為正確控制張拉力，一般用校驗標(biāo)定的方法測定油壓千斤頂?shù)膶嶋H作用力與油壓讀數(shù)的關(guān)系。標(biāo)定方法：〔用長柱壓力試驗機(jī)、用標(biāo)準(zhǔn)測力計、電測傳感器〕

三.張拉力控制

張拉應(yīng)按千斤頂?shù)挠蛪汉皖A(yù)應(yīng)力筋的伸長量雙重控制。

1.理論伸長量計算2.實際伸長量的量測

第四節(jié)鋼結(jié)構(gòu)試驗檢測

一構(gòu)件焊接質(zhì)量檢驗〔焊前質(zhì)量檢驗、焊接過程中質(zhì)量檢驗和焊接后成品質(zhì)量檢驗〕。

二鋼材焊縫無損探傷〔一〕探傷方法分類

超聲波〔脈沖反射法和穿透法〕

探傷方法射線探傷法〔Ｘ射線、γ射線和高能射線〕

磁粉和滲透檢測法

〔二〕無損探傷方法

１.超聲波

連續(xù)波探傷法

2.射線探傷法〔Ｘ射線、γ射線和高能射線〕

射線探傷原理是利用射線可穿透物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。

１〕Ｘ射線照相法的探傷原理:是利用射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律和對某些物質(zhì)產(chǎn)生的光化及熒光作用為根底進(jìn)行探傷的。

從射線對底片的光化作用看，射線強(qiáng)的局部對底片的光化作用強(qiáng)烈，即感光量大。感光量大的底片經(jīng)暗室處理后變得較黑。工件中的缺陷通過射線在底片上產(chǎn)生黑色的影跡，這就是射線照相法的探傷原理。

２〕Ｘ射線照相法的工序

3.磁粉檢測法原理

當(dāng)材料和構(gòu)件被磁化后，如果在構(gòu)件外表存在缺陷，即會在該處形成一漏磁場，此漏磁場將吸引，聚集檢測過程中的磁粉，而形成缺陷顯示。

4.滲透檢測法原理

利用黃綠色熒光滲透液或紅色著色滲透液對狹窄縫隙良好的滲透性，經(jīng)過滲透清洗處理后，可用目視觀察缺陷性質(zhì)和尺寸以做出適當(dāng)?shù)钠絻r。

三.高強(qiáng)螺拴及組合件力學(xué)性能試驗

〔一〕扭剪型高強(qiáng)螺拴連接副預(yù)應(yīng)力復(fù)驗方法

〔二〕高強(qiáng)度六角螺拴連接副扭矩系數(shù)的復(fù)驗方法

〔三〕高強(qiáng)螺拴連接抗滑移系數(shù)的試驗方法

四.漆膜厚度現(xiàn)場檢測

漆膜厚度檢測方法〔杠桿千分尺法和磁性測厚儀法〕

〔三〕施工測試

施工測試的主要內(nèi)容有：

１.結(jié)構(gòu)的幾何位置和變形

主要觀測主梁軸線和索塔頂端位置、主梁撓度和塔頂水平位移測試設(shè)備為：精密量測儀〔全站儀〕

２.應(yīng)力測試

1)測試內(nèi)容：主要測試斜拉索的索力、支座反力和主梁和塔的應(yīng)力在施工中的變化。2)測試方法：主梁和塔的應(yīng)力可用預(yù)埋鋼弦式應(yīng)變計來測試。

３.溫度測試：觀測主梁、索塔和斜拉索的溫度，以確定結(jié)構(gòu)溫度場，監(jiān)控主梁和索塔位移隨溫度和時間的變化規(guī)律。測定溫度時可采用熱電偶、紅外溫度計等測試。

二索力測試

〔一〕索力測試方法

１.電阻應(yīng)變法2.拉索伸長量測定法3.索拉力垂度關(guān)系測定法4.張拉千斤頂測定法5.壓力傳感器測定法6.振動測定法等。

〔一〕振動法測索力原理：方法是實測拉索的固有頻率，利用索的張力和固有頻率的關(guān)系計算索力。

三冷鑄錨(冷鑄鐓頭錨)試驗

冷鑄錨組成:主要由錨筒、錨固板、錨固螺母、壓板、接長筒、卡環(huán)、鋼護(hù)筒、冷鑄填料等組成。國內(nèi)常用環(huán)氧樹脂鋼砂作為冷鑄填料。

冷鑄錨試驗內(nèi)容：拉索鋼絲力學(xué)性能試驗，錨具部件尺寸和硬度檢驗，拉索錨具組裝件靜載試驗，疲勞試驗等

〔一〕冷鑄填料性能試驗

１.溫度穩(wěn)定性試驗主要檢測冷鑄填料低溫脆性和高溫強(qiáng)度下降趨勢〔求出冷鑄填料隨溫度升高強(qiáng)度下降率〕。

２.鋼絲拔出試驗〔考察環(huán)氧填料與鋼絲的粘結(jié)力〕。

３.彈性模量試驗４.熱老化性能試驗〔２４０小時〕

第五章橋梁荷載試驗Ｐ１６８

第一節(jié)橋梁荷載試驗的目的及主要內(nèi)容

一.荷載試驗的目的:〔檢驗橋梁整體受力性能和承載力是否到達(dá)設(shè)計文件和標(biāo)準(zhǔn)的要求；對于新橋型及橋梁中運(yùn)用新材料、新工藝的應(yīng)驗證橋梁的計算圖式，為完善結(jié)構(gòu)分析理論積累資料；對于舊橋，通過荷載試驗可以評定出運(yùn)營荷載等級。〕

二荷載試驗主要內(nèi)容:〔荷載試驗的目的；試驗的準(zhǔn)備工作；加載方案設(shè)計，測點(diǎn)設(shè)置與測試；加載控制與平安措施；試驗結(jié)果分析與承載力評定；荷載試驗報告的編寫?！?/p>

三.荷載試驗的準(zhǔn)備工作

〔一〕試驗孔〔或墩〕的選擇

選擇時所考慮的因素：１.該孔〔或墩〕受力最不利；２.該孔〔或墩〕施工質(zhì)量較差、缺陷較多或病害較嚴(yán)重；３.該孔〔或墩〕便于搭架，便于設(shè)置測點(diǎn)。

〔二〕搭設(shè)支架

〔三〕靜載試驗加載位置的放樣和卸載位置的安排

〔四〕試驗人員的組織與分工〔據(jù)實際情況安排〕〔五〕其它準(zhǔn)備工作〔平安措施、供電照明、橋面交通管制等〕

第二節(jié)試驗方案與實施

橋梁靜載試驗通過測試橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下，控制截面的應(yīng)變、位移或裂縫分析判定橋梁的承載力。

一加載方案的實施

〔一〕試驗荷載工況確實定〔靜載1-7〕

１.簡支梁橋〔跨中最大正彎矩工況、支點(diǎn)最大剪力和L/4橋墩最大豎向反力)

２.連續(xù)梁橋〔主跨中最大正彎矩、主跨支點(diǎn)負(fù)彎矩、主跨支點(diǎn)最大剪力工況、主跨橋墩最大豎向反力和邊跨最大正彎矩工況〕

３.懸臂梁橋〔Ｔ型剛構(gòu)橋〕支點(diǎn)〔或墩頂〕最大負(fù)彎矩工況、錨固孔跨中最大正彎矩工況、支點(diǎn)〔或墩頂〕最大剪力工況、掛孔跨中最大正彎矩工況

４.無鉸拱橋〔跨中最大正彎矩工況、拱腳最大負(fù)彎矩工況、拱腳最大推力工況、正負(fù)撓度絕對值之和最大工況〕

〔二〕試驗荷載等級確實定

１.控制荷載確實定〔汽車和人群標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載、掛車和復(fù)帶車標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載、需通行的特殊重型車輛〕以上幾種進(jìn)行截面內(nèi)力計算比較選出最不利的荷載作為控制荷載。

２.靜載試驗效率〔〕３.動載試驗效率

〔三〕靜載加載分級與控制

１.分級控制的原那么２.車輛荷載加載分級的方法〔先輕后重、逐漸增加車輛數(shù)、加載車位于內(nèi)力影響線不同部位〕

３.加卸載的時間選擇：為了減少溫度變化對試驗造成的影響，加載時間以２２點(diǎn)至晨６點(diǎn)。

〔四〕加載設(shè)備的選擇〔可行駛的車輛和重物加載〕

〔五〕加載重物的稱量

二.測點(diǎn)布置

１.主要測點(diǎn)的布設(shè)(1-7)

１〕簡支梁橋〔跨中撓度、支點(diǎn)沉降、跨中截面應(yīng)變〕

２〕連續(xù)梁橋〔主跨撓度、支點(diǎn)沉降、跨中和支點(diǎn)截面應(yīng)變〕

３〕懸臂梁橋〔Ｔ型剛構(gòu)橋〕懸臂端部撓度、支點(diǎn)沉降、支點(diǎn)截面應(yīng)變支點(diǎn)

４〕無鉸拱橋〔跨中及L/4處撓度、拱頂和L/4處截面應(yīng)變〕

２.其它測點(diǎn)的布設(shè)

第三節(jié)靜載試驗儀器設(shè)備

一機(jī)械式位移計機(jī)械式位移計包括：百分表，千分表和撓度計。

1.百分表的根本構(gòu)造〔百分表的分辨力為0.01毫米〕

2.百分表的工作原理:即利用齒輪轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)將所檢測位置的位移值放大,并把所檢測的直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成指針的盤旋轉(zhuǎn)動,以指示其位移值。

3.使用方法〔本卷須知：〕

二．手持式應(yīng)變儀三．水準(zhǔn)管式傾角儀四．連通管

〔二〕應(yīng)變儀１.測量電路

1)測量電路的作用是將應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓〔或電流〕的變化。

應(yīng)變片電測一般采用兩種電路，一種是電位計式電路，一種是橋式電路〔惠斯登電橋〕。電位計式電路，常在沖擊測量等場合下使用，而且其阻值變化與輸出電壓的關(guān)系不是線性變化，在特殊情況可滿足試驗要求。

2)橋式電路原理及測試方法：電橋的一個特點(diǎn)是，四個電阻到達(dá)某種關(guān)系時，電橋輸出為零，這樣我們就能應(yīng)用很靈敏的電流計來測量輸出。

測試方法：單點(diǎn)、半橋、全橋電橋的增減特性：相鄰的輸出符號相反，電橋輸出具有相減特性；相對兩臂符號相同，電橋輸出具有相加特性。

２.電阻應(yīng)變儀靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、動態(tài)電阻應(yīng)變儀和靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀。

日本產(chǎn)７Ｖ０８數(shù)據(jù)采集儀

該儀器是由單板機(jī)組成的一個計算機(jī)系統(tǒng)，可由鍵盤或面板觸模功能直接輸入數(shù)據(jù)和程序，主要是通過接口來輸出模擬信號〔電流、電壓、應(yīng)變、溫度等〕，并通過Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換來完成存儲、記錄、運(yùn)算和輸出。其測試過程如下：

接線箱７Ｖ０８數(shù)據(jù)采集儀打印機(jī)該系統(tǒng)接線箱采用直流電橋，因此，分布電容等不影響電橋平衡。７Ｖ０８數(shù)據(jù)采集儀最大測點(diǎn)數(shù)為１０００點(diǎn)。

〔三〕電阻應(yīng)變測量的溫度補(bǔ)償

1.溫度效應(yīng)：用應(yīng)變片測量應(yīng)變時，它除了能感受試件受力后的變形外，同樣也能感受環(huán)境溫度變化，并引起電阻應(yīng)變儀示值變動，這稱為溫度效應(yīng)。

溫度變化包括：電阻絲溫度改變和電阻應(yīng)變片中產(chǎn)生了溫度應(yīng)變。

2.溫度補(bǔ)償：消除溫度效應(yīng)的應(yīng)變值主要是利用惠斯登電橋橋路的特性進(jìn)行，稱為溫度補(bǔ)償。

3.溫度補(bǔ)償方法是在受力構(gòu)件上貼上測量片，在一個與材料相同并置于試件附近，具有同樣溫度變化條件但不承受外力作用的小試塊上貼溫度補(bǔ)償片。

六.電阻應(yīng)變原理的推廣傳感器

１．應(yīng)變式測力傳感器應(yīng)變式測力傳感器中的彈性元件承受軸向壓力，而粘貼在元件上的應(yīng)變片感受其應(yīng)變。知道元件的截面積，即可求得壓力。

２.電子式位移傳感器１〕電阻式位移計特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單輸出信號大。２〕應(yīng)變式位移傳感器特點(diǎn)：分辨率高，反響速度快，但測量精度受應(yīng)變片粘貼質(zhì)量的影響。

七.鋼弦式傳感器

工作原理：用以被張緊的鋼弦作為敏感元件，利用其固有頻率與張拉力的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)固有頻率的變化來反映外界作用力的大小。

八.光纖布拉格珊傳感器原理：通過對光纖內(nèi)部寫入的光珊反射透射布拉格波長的檢測，實現(xiàn)對被檢測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和溫度量值的絕對量測。布拉格波長的變化反映了外界參量的變化。

第四節(jié)靜載試驗

一試驗觀測與記錄

１.溫度穩(wěn)定觀測２.儀表測讀和記錄３.裂縫觀測

二加載實施與控制

１.加載程序２.加載穩(wěn)定時間的控制

３.加載過程的觀測４.終止加載控制條件

第五節(jié)數(shù)據(jù)分析及橋梁承載力評定

一試驗數(shù)據(jù)分析〔一〕試驗資料的修正

１.測值的修正２.溫度影響的修正

３.支點(diǎn)沉降影響的修正〔推導(dǎo)C=〔L-X〕A/L+XB/L〕

〔二〕各測點(diǎn)變位〔撓度、位移