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高速公路试验检测桥涵、隧道工程试验检测 三、 桥涵工程试验检测l 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。 （ 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；l 钢材原材料试验；l 钢结构连接性能试验；l 预应力锚具、夹具和连接器试验；l 水泥物理性能试验；l 砂浆及混凝土用粗、细集料试验；l 砂浆及混凝土配合比试验；l 砌体材料性能试验；l 其它成品、半成品试验检测2、 施工过程中的试验检测 地基承载力试验检测；l 基础位置、尺寸和标高检测；l 钢筋位置、尺寸和标高检测；l 钢筋加工性能试验（焊件）；l 砂浆、混凝土强度试验；l 桩基检测；l 墩、台位置、尺寸和标高检测；l 上部结构（构件）位置、尺寸检测；l 预制件张拉、运输和强度控制试验；l 预应力张拉控制试验； 2、施工过程中的试验检测l 预应力张拉控制检测；l 上部结构标高、变形、内力监测；l 支架内力、变形和稳定性监测； l 钢结构连接加工检测；l 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；l 桥梁荷载试验；l 桥梁使用性能监测。（ 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 =50mm h =100mm桥梁工程用：立方体： 70 70 70mm 路面工程用：圆柱体或立方体： 50 50m 50mm 道路建筑用天然石料等级和技术标准岩石 类别 主要岩石名称 石料等 级 极限抗 压 强 度洛杉 矶磨耗率 岩 浆 岩 类(火成岩 )花 岗 岩、玄武岩、安山岩、 辉绿岩1 最 坚 强 岩石 120 100 100 302 80-100 30-353 50-80 35-454 30-50 45-60砾 石 - - 20（ 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。 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。粗集料的技术要求项 目 混凝土 强 度等 级C55C40 C35 C30 C30石料 压 碎 值 % 12 16 - -针 片状含量 % - - 15 25含泥量 % - - 1.0 2.0泥 块 含量 % - - 0.5 0.7小于 2.5mm 颗 粒含量 % 5 5 5 5硫化物含量 % 1卵石有机 质 含量 不深于 标 准色 /进 行水泥混凝土抗 压 强 度 试验 , 95%坚 固性 5 潮湿 /干燥 5/ 12（ 3）、细集料l 级配符合要求（方孔筛）l 细集料技术指标要求项 目 C30混凝土 C30混凝土含泥量 % 3 5泥 块 含量 % 1 2云母含量 % 2轻 物 质 含量 % 1硫化物及硫酸 盐 折算 为 SO3 % 1有机 质 含量 % 不深于 标 准色 /进 行水泥砂 浆抗 压 强 度 试验 , 95%坚 固性 % 潮湿 /干燥 8/ 12（ 4）、水泥检测指标l 细度：指水泥颗粒粗细程度l 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l 凝结时间：水泥从加水到水泥浆失去可塑性的时间。l 体积安定性：水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性l 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）、 P II（ 掺混材）；普通水泥： P O矿渣硅酸盐水泥： P S、 火山灰水泥 P P、 粉煤灰水泥 P F复合水泥： P C水泥技术标准简 称及代号 PI、 P II、 / P O PS、 P P、 P F/ P C技术要求细 度 筛 余 10% 比表面 积 300/ 筛 余 10%安定性 沸煮法合格 沸煮法合格凝 结时间 初凝不早于 45分； 终 凝不 迟 6.5h /10h 初凝不早于 45分； 终 凝不 迟 10h强度 品种 强 度等级抗 压 MPa 抗折 MPa 品种 强 度等 级 抗 压 MPa 抗折 MPa3d 28d 3d 28d 3d 28d 3d 28d 硅酸盐水泥42.5 17 42.5 3.5 6.5 PSPP PP 32.5 10 32.5 2.5 5.542.5R 22 42.5 4 6.5 32.5R 15 32.5 3.5 5.552.5 23 52.5 4 7 42.5 15 42.5 3.5 5.552.5R 27 52.5 5 7 42.5R 19 42.5 4.0 5.562.5 28 62.5 5 8 52.5 21 52.5 4.0 7.062.5R 32 62.5 5.5 8 52.5R 23 52.5 4.5 7.0普通水泥32.5 11 32.5 2.5 5.5 PC 32.5 11 32.5 2.5 5.532.5R 16 32.5 3.5 5.5 32.5R 16 32.5 3.5 5.542.5 16 42.5 3.5 6.5 42.5 16 42.5 3.5 5.542.5R 21 42.5 4 6.5 42.5R 21 42.5 4.0 5.552.5 22 52.5 4 7 52.5 22 52.5 4.0 7.052.5R 26 52.5 5 7 52.5R 26 52.5 4.5 7.0（ 5）钢筋公路工程常用钢筋技术标准名称 代号 公称直径mm 屈服 强 度S MPa抗拉 强 度b MPa伸 长 率 %冷弯低碳 热轧圆盘 条Q215 215 375 10 27 180 d=0Q235 235 410 10 23 180 d=0.5a 热轧 光 圆钢 筋 I 级R235 8-20 235 370 25 180 d=a热轧带 肋钢 筋 II 级HRB335 6-25 335 490 5 16 180 d=3a28-50 180 d=4aHRB400 6-25 400 570 5 14 180 d=4a28-50 180 d=5aHRB500 6-25 500 630 5 12 180 d=6a28-50 180 d=7a（ 6）、预应力钢丝、钢绞线1、预应力钢丝l 冷拉钢丝 RCD 3.01570RCDGB/T 5223-1995l 消除应力钢丝 Sl 消除应力刻痕钢丝 SI 公称 抗拉 钢丝l 消除应力螺纹肋钢丝 SH 直径 强度 类别 试验标准2、钢绞线按根数分： 1 2 、 1 3、 1 7 按松弛级别分： I级、 II级按结构类型分：标准型、模拔型1 7标准型 15.201860 IIGB/T 5224-1995结构 公称 强度 松弛 试验标准类型 直径 级别 级别 常用等级， 1720、 1860级，直径 12.70、 15.20mm，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。2、锚具、夹具和连接器检测分类：按锚固方式不同，分为夹片式、支撑式、锥塞式、握裹式代号：锚具（ M）、 夹具（ J）、 连接器（ L）锚固 9根直径 15.2mm 预应力混凝土用钢绞线的 QM型群锚锚具，标记为 QM159常规检测项目有 外观及硬度 、静载锚固性能试验3、张拉设备校验目的：标定油压千斤顶的实际作用力与油压表读数的关系新千斤顶初次使用前 油压表指针不能退回零点时 千斤顶、油压表和油管进行过更换或维修后 当千斤顶使用超过 6个月或张拉超过 200次以上 在使用过程中出现其他不正常现象。方法：用长柱式压力机用标准测力计 (0.3级 )注意问题：张拉设备及仪表由专人使用、管理；千斤顶与压力表应配套校验、配套使用，严格按报告注明的油泵号、油表号、千斤顶号配套使用。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： Rn 1.15R Rn R 砂浆强度Rmin 0.95R Rmin 0.75R试件大于等于 10组时，应以数理统计方法评定Rn K1Sn o. 9R Rmin K2Rn 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 n 10-14 15-24 25K1、 1.7 1.65 1.6K2 0.9 0.85（ 2）、钻芯法l 适用情况 ：l 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；l 混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时；l 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 ：l 结构或构件受力较小部位；l 混凝土强度质量具有代表性部位；l 避开主筋、预埋件位置；l 芯样处理： 外观检查、尺寸测量、端面补平l 强度计算：l 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 （ 3）、回弹法l 适用情况：l 当出现标养试件或同条件试件数量不足时；l 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；l 当标准试件试压结果不合要求，并对结果有怀疑时；l 检测方法：l 每一构件测区数不少于 10个，最小 5个；l 相临两测区间距 2米内，距边缘不宜大于 0.5m ， 小于 0.2m l 测区表面符合要求l 碳化深度值测定l 回弹值计算 ：l 16个值中，剔除 3个最大和 3个最小值，余下取平均值l 水平底面、表面及非水平方向检测须修正l 查测强曲线换算强度（泵送混凝土再修正）l 强度评定l 注意问题：误差大，较重要的构件要慎重5、钻孔灌注桩检测（ 1）泥浆性能指标钻孔方法地 层情况泥 浆 性能指 标相 对密度粘度Pa. S 含砂率%胶体率%失水率ml/30min 泥皮厚mm/30min静切力Pa酸碱度pH正循环一般易塌1.05-1.21.2-1.4516-2219-288-48-496962515221.0-2.53-58-108-10反循环一般易塌卵石土1.02-1.61.06-1.11.1-1.1516-2018-2820-354449595952020203331-2.51-2.51-2.58-108-108-10推钻冲抓一般 1.1-1.2 18-24 4 95 20 3 1-2.5 8-11冲击易塌 1.2-1.4 22-30 4 95 20 3 3-5 8-11（ 2）、桩基完整性检测l 通过桩基检测波形，分析判断桩基完整性，推断桩基混凝土强度，整体评定桩基质量。l 常用方法：低应变l 反射波法 、机械阻抗法、动力参数法、声波透射法）反射波法原理：在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身中的位置向下传播，在桩身存在明显波阻抗界面（如桩底、断桩或严重离析等部位）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将产生反射波。经接受、放大滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。据此计算桩身波速、判断桩身完整性。6、地基承载力检测（ 1）规范法确定地基承载力：地质情况稳定，不复杂时用确定土名，查资料（ 2）荷载板试验：原位测试（ 3）标准惯入试验：广泛采用；方便经济；砂性土、粘性土都适用7、基桩承载力检测基桩静荷载试验高应变动力检测法桥梁支座试验检测l 桥梁支座按其材料可划分为小桥涵上使用的简易垫层支座，大中桥上使用的钢板支座、钢筋混凝土支座、铸钢或不锈钢支座，目前使用极为广泛的是板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座等。l 板式橡胶支座：构造简单、加工方便、成本低l 按形状分：矩形、圆形l 按橡胶种类分：氯丁橡胶、天然橡胶l 按结构形式分：普通橡胶、聚四氟乙烯滑板式橡胶l 表示方法： GJZ30040047（ CR）代表公路桥梁矩形普通氯丁胶支座，短边尺寸为300mm 、 长边尺寸为 400mm 、 厚度 47mm 的支座成品支座力学性能指标外观质量检验要求项 目 指 标极限抗 压 强 度 Ra (Mpa ) 70实测 抗 压弹 性模量 E1 (Mpa ) EE 20%实测 抗剪 弹 性模量 G1 (Mpa ) G G15%实测 老化后 实测 抗剪 弹 性模量 G2 (Mpa ) G G15%实测转 角正切角 tan 混凝土 桥 1/300钢桥 1/500实测 四氟滑板与不 锈钢 板表面摩擦系数 0.03成品支座外观质量检验要求名称 成品 质 量 标 准气炮、 杂质 气泡、 杂质总 面 积 不超 过 支座平面面 积 的0.1%,且每一 处 气泡、 杂质总 面 积 不能大于50mm 2,最大深度不超 过 2mm 凹凸不平 当支座平面面 积 小于 0.15 mm 2时 ,不多于两 处 ;大于 0.15 mm 2时 ,不多于四 处 ,且每 处 凹凸高度不超 过 0.5mm ,面 积 不超 过 6 mm 2四 侧 面裂 纹 、 钢 板外露 不允 许掉 块 、崩裂、机械 损伤 不允 许钢 板与橡胶粘 结处 开裂或剥落 不允 许支座表面平整度 橡胶支座 :表面不平整度不大于平面最大 长 度的0.4%四氟滑板支座 :表面不平整度不大于平面最大 长度的 0.2%四氟滑板表面划痕、碰 伤 、敲 击 不允 许四氟滑板与橡胶支座粘 贴错 位 不得超 过 橡胶支座矩 边 或直径尺寸的 0.5%伸缩装置试验检测l 伸缩装置按伸缩体结构不同分为 :模数式伸缩装置、梳齿板式伸缩装置、橡胶式伸缩装置、异型板式伸缩装