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1、公路工程试验检测培训第六章 桥梁材质状况与耐久性检测评定第三节 钢筋锈蚀电位的检测与判定钢筋锈蚀电位的检测与判定一、概述混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低，当PH值小于11时，这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被破坏，不仅如此，CaSO3、CaSO4还会与水泥水化产物中的铝酸三钙反应，生成物体积增大，从而使混凝土胀裂，这就是硫酸盐侵蚀破坏。一旦钢筋表面钝化膜局部破坏或变得致密度差，即不完整，则钝化膜处就会形成阳极，而周围钝化膜完好的部位构成阴极，从而形成了若干个微电池。 二、半电池电位法二、半电池电位法半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。通

2、过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极之间电位差的大小，评定混凝土中锈蚀活化程度。三、测量装置三、测量装置1、参考电极（半电池）：本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。2、二次仪表的技术性能要求3、导线：导线总长不应超过150m，一般选择截面积大于0.75mm2的导线。4、接触液：为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触，可在水中加适量的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿，减少接触电阻与电路电阻。 四、测试方法四、测试方法1、测区的选择与测点布置（1）、主要承重构件或承重构件的主要受力部位。（2）、在测工上布置测试网格，网格节点为测点。间距可选20cm20cm、30cm3

3、0cm、20cm10cm。测点位置距构件边缘应大于5cm，一般不宜少于20个测点。（3）、当一个测区内存在相邻点的读数超过150mV时，通常应减小测点的间距。（4）、测区应统一编号。2、混凝土表面处理用钢丝刷、砂纸打磨测区混凝土表面，去除涂料、浮浆、污迹、尘土等，并用接触液将表面润湿。3、二次仪表与钢筋的电连接（1）、铜/硫酸铜电极接二次仪表的正输入端；钢筋接负输入端。（2）、局部打开混凝土或选择裸露的钢筋，在钢筋上钻一小孔并拧上自攻螺钉，用加压型鳄鱼夹夹住并润湿，确保有良好的电连接。（3）、铜/硫酸铜参考电极与测点的接触。电极前端浸湿，读数前湿润混凝土表面。4、铜/硫酸铜电极的准备。5、测量

4、值的采集测点读数变动不超过2mV，可视为稳定。重复测读的差异不超过10mV。五、钢筋锈蚀电位的一般判定标准（1）、在对已处理的数据（已进行温度修正）进行判读之前，按惯例将这些数据加以负号，绘制等电位图，然后进行判读。（2）按照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。第四节 结构混凝土中氯离子含量的测定与评 定 结构混凝土中氯离子含量的测定与评定 一、概述一、概述混凝土中氯离子可引起并加速钢筋的锈蚀；硫酸盐（SO42-）的侵入可使混凝土成为易碎松散状态，强度下降；碱的侵入（K+、Na+）在集料具有碱活性时，可能引起碱集料反应破坏。二、结构混凝土中氯离子含量的

5、测定方法二、结构混凝土中氯离子含量的测定方法（1）氯离子含量的测定方法：实验室化学分析法和滴定条法。滴定条法可在现场完成氯离子含量的测定。（2）混凝土中的氯离子含量，可采用现场按混凝土不同深度取样。（3）氯离子含量测定应根据构件的工作环境条件及构件本身的质量状况确定测区。三、取样三、取样1、混凝土粉末分析样品的取样部位和数量（1）、分析样品的取样部位可参照钢筋锈蚀电位测试测区布置原则确定。（2）、测区的数量应根据钢筋锈蚀电位检测结果以及结构的工作环境条件确定。（3）、每一测区取粉的钻孔数量不宜少于3个，取粉孔可与碳化深度测量孔合并使用。（4）、测区、测孔应统一编号。2、取样方法（1）、使用直径

6、20mm以上的冲击钻在混凝土表面钻孔。（2）、钻孔取粉应分层收集，一般深度间隔可取3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、50mm等。（3）、钻孔深度使用附在钻头侧面的标尺杆控制。（4）、用一硬塑料管和塑料袋收集粉末。（5）、同一测区不同孔相同深度的粉末可收集在一个塑料袋内，质量不应少于25g。四、滴定方法四、滴定方法（1）将采回的样品过筛，去掉其中较大的颗粒。（2）将样品置于1055烘箱内烘2h，冷却至定温。（3）称取5g样品粉末（准确度优于0.1g）放入烧杯中。（4）缓慢加入50mlL（1.0mol,HNO3）并彻底搅拌直至嘶嘶声停止。（5）用石蕊试纸检查溶液是否呈酸性（石

7、蕊试纸变红），如果不呈酸性，再加入适量硝酸。（6）加入约5g无水碳酸钠（Na2CO3）。（7）用石蕊试纸检查溶液是否呈中性（石蕊试纸不变）；否则，再加入少量无水碳酸钠直至溶液呈中性。（8）用过滤纸做一锥斗加入液体。（9）当纯净的溶液渗入锥头后，把滴定条插入液体中。（10）待到滴定条顶端水平黄色细和转变成蓝色，取出滴定条并顺着由上至下的方向将其擦干。（11）读取滴定条颜色变化处的最高值，然后，在该批滴定表中查出反对应的氯离子含量值，此值是以百万分之几表示的。（12）如果使用样品质量不是5g或使用过量的硝酸，则应按式下式修正百分比含量。式中：a查表所得的值； b硝酸体积（ml）； c样品质量（g）

8、。五、试验室化学分析法五、试验室化学分析法1、混凝土中游离氯离子含量的测定（1）、适用范围测定硬化混凝土中砂浆的游离氯离子含量。（2）所需化学药品硫酸（相对密度1.84）、酒精（95%）、硝酸银、铬酸钾、酚酞（以上均为化学纯）、氯化钠（分析纯）。（3）、试剂配制（4）、试验步骤样品处理取混凝土中的砂浆约30g，研磨至全部通过0.63mm筛，然后置于1055烘箱中加热2h，取出后放入干燥器冷却至室温。称取20g（精确至0.01g）,质量为g，置于三角烧瓶中并加入200ml（V3）蒸馏水，塞紧瓶塞，剧烈振荡12min，浸泡24h。将上述试样过滤。用移液管分别吸取滤液20ml（V4），置于两个三角烧

9、瓶中，各加2滴酚酞，使溶液呈微红色，再用稀硫酸中和至无色后，加铬酸钾指示剂1020滴，立即用硝酸银溶液滴定至呈砖红色。记录所消耗的硝酸银毫升数（V5）。（5）试验结果计算游离氯离子含量按下式计算：式中:P砂浆样品游离氯离子含量(%); N2硝酸银标准溶液的当量浓度; G砂浆样品重(g); V3浸样品的水重(ml); V4每次滴定时提取的滤液量(ml); V5每次滴定时消耗的硝酸银溶液(ml); 0.03545氯离子的毫克当量.2、混凝土中氯离子总含量，其中包括已和水泥结合的氯离子量。1）、适用范围测定混凝土中砂浆的氯离子总含量，其中包括已和水泥结合的氯离子量。2）、基本原理用硝酸将含用氯化物的

10、水泥全部溶解，然后在硝酸溶液中，用倭尔哈德法来测定氯化物含量。倭尔哈德法是在硝酸溶液中加入过量的AgNO3标准溶液，使氯离子完全沉淀在上述溶液中，用铁矾作指示剂；将过量的硝酸银用KCNS标准溶液滴定。3）、化学试剂氯化钠、硝酸银、硫氰酸钾、硝酸、铁矾、铬酸钾（以上均为化学纯）。4）、试验步骤（1）、试剂配置（2）、混凝土试样处理和氯离子测定步骤取适量的混凝土试样（约40g）用小锤子仔细除去混凝土试样中石子部分，保存砂浆，把砂浆研碎成粉状，置于1055烘箱中加热2h，取出后放入干燥器冷却至室温，用感量为0.01g天平称取1020g砂浆试样倒入三角锥瓶。用容量瓶盛100ml稀硝酸（按体积比为浓硝酸

11、：蒸馏水=15：85）倒入盛有砂浆试样的三角锥瓶内，盖上瓶塞，防止蒸发。砂浆度样浸泡一昼夜左右（以水泥全部溶解为度），期间应摇动三角锥瓶，然后用滤纸过滤，除去沉淀。用移液管准确量取滤液20ml两份，置于三角锥瓶，每份由滴定管加入硝酸银溶液约20ml（可估算氯离子含量的多少而酌量增减），分别用硫氰酸钾溶液滴定。滴定时激烈摇动溶液，当滴至红色能维持510s不褪时即为终点。5）、试验结果计算氯离子总含量按下式计算： 式中:P砂浆样品氯离子总含量(%);N硝酸银标准溶液的当量浓度;V加入滤液试样中的硝酸银标准溶液(ml)N1硫氰酸钾标准溶液的物质的量浓度;V1加入滤液试样中的硫氰酸钾标准溶液(ml)V

12、2每次滴下时提取的滤液量(ml)V3浸样品的水重(ml);0.03545氯离子的毫克当量.六、氯离子含量的评判标准六、氯离子含量的评判标准根据每一取样层氯离子含量的测定值，作出氯离子含量的深度分布曲线。结构混凝土中氯离子含量的评判标准第五节混凝土中钢筋分布及保护层厚度的检测混凝土中钢筋分布及保护层厚度的检测一、应用范围一、应用范围混凝土中钢筋保护层厚度的检测针对主要承重构件或承重构件的主要受力部位，或钢筋锈蚀电位试结果表明钢筋可能锈蚀活化的部位。用于估测混凝土中钢筋的位置，深度和尺寸。二、检测方法及处理二、检测方法及处理（1）、检测方法：（2）：检测原理：仪器探头产生一个电磁场，当某条钢筋或其

13、他金属物体位于这个电磁场内时，会引起这个电磁场磁力的改变，造成局部电磁场强度的变化。电磁场强度的变化和金属物大小与探头距离存在一定的对应关系。如果把特定尺寸的钢筋和所要调查的材料进行适当的标定，通过探头测量并由仪表显示出来这种对应关系，即可估测混凝土中钢筋位置、深度和尺寸。 三、仪器技术要求三、仪器技术要求1、检测仪器一般包含探头、仪表和连接导线，仪表可进行模拟或数字的指示输出，较先进的仪表还具有图形显示功能。2、仪器的保护层测量范围应大于120mm。3、适用的钢筋直径范围应为650。四、仪器的标定（1）钢筋保护层测试仪使用期间的标定校准应使用专用的标定块。（2）标定块由一根16的普通碳素钢筋

14、垂直浇铸在长方体无磁性的塑料块内，使钢筋距四个侧面分别为15mm、30mm、60mm、90mm。五、操作程序五、操作程序1、混凝土结构钢筋分布状况调查的范围2、测区布置原则（1）按单个构件检测时，应根据尺寸大小，在构件上均匀布置测区，每个构件上的测区数不应少于3个。（2）对于最大尺寸大于5m的构件，应适当增加测区数量。（3）测区应均匀分布，相邻两测区的间距不宜小于2m。（4）对构件上每一测区应检测不少于10个测点。3、测量步骤（1）测试前应了解有关图纸资料，以确定钢筋的种类和直径。（2）测区内确定钢筋的位置与走向（3）保护层厚度的测读：将传感器置于钢筋所在位置正上方，并左右稍稍移动，读取仪器显

15、示最小值即为该处保护层厚度。每一测点宜读取23次稳定读数，取其平均值，精确至1mm。六、影响测量准确度的因素及修正六、影响测量准确度的因素及修正1、影响测理准确度的因素（1）、外加磁场的影响（2）、混凝土若具有磁性，测量值需加以修正2、保护层测量值的修正七、七、钢筋分布及保护层厚度的评定钢筋分布及保护层厚度的评定1 1、数据处理、数据处理第六节碳化深度测量第七节 混凝土电阻率的检测与评定混凝土电阻率的检测与评定一、混凝土电阻率的检测方法一、混凝土电阻率的检测方法混凝土的电阻率反映其导电性。混凝土电阻率大，若钢筋发生锈蚀，则发展速度慢，扩散能力弱；混凝土电阻率小，锈蚀发展速度快，扩散能力强。混凝

16、土电阻率可采用四电极阻抗测量法测定，即在混凝土表面等间距接触四支电极，两外侧电极为电流电极，两内侧电极为电压电极，通过检测两电压电极间的混凝土阻抗获得混凝土电阻率。=2dV/I式中：V电压电极间所测电压；I电流电极通过的电流；d电极间距。二、电阻率测试仪及技术要求二、电阻率测试仪及技术要求三、仪器的检查三、仪器的检查在四个电极上分别接上三支电阻，则仪器的显示值为相应的电阻率值。四、混凝土电阻率的测量四、混凝土电阻率的测量测区与测位布置可参照钢筋锈蚀自然电位测量的要求。调节好仪器电极的间距，一般采用的间距为50mm，为了保证电极与混凝土表面有良好、连续的电接触、应在电极前端涂上耦合剂，特别是当读

17、数不稳定时。五、混凝土电阻率的评定标准五、混凝土电阻率的评定标准 混凝土电阻率的评定标准混凝土电阻率的评定标准第八节混凝土构件强度和缺陷的无损检测方法混凝土构件强度和缺陷的无损检测方法 混凝土构件强度和缺陷的无损检测方法混凝土构件强度和缺陷的无损检测方法 P238P238可用于探伤的无损检测手段有超声脉冲法和射线法两大类，其中射线法因穿透能力有限，以及操作中需解决人体防护等问题，在我国使用较少。目前最有效的方法是超声脉冲法。1混凝土超声探伤判别缺陷的基本依据。混凝土超声探伤判别缺陷的基本依据。（1）根据低频超声在混凝土中遇到缺陷时的绕射现象，按声时及声程的变化，判别和计算缺陷的大小。（2）根据

18、超声波在缺陷界面上产生反射，因而到达接收探头时能量显著衰减的现象判断缺陷的存在及大小。（3）根据超声脉冲各频率成分在遇到缺陷时被衰减的程度不同，因而接收频率明显降低，或接收波频谱产生差异，也可判别内部缺陷。（4）根据超声波在缺陷处的波形转换和叠加，造成接收波形畸变的现象判别缺陷。2声学参数测量声学参数测量（1）声时测量时，应将发射换能（以下简称T换能器）和接收换能器（以下简称R换能器）分别耦合在测区同一测点对应位置上，用“衰减器”将接收信号首波调至一定高度，再调节游标脉冲，用其前沿对准首波前沿基线弯曲的起始点，读取调节游标脉冲，用其前沿对准首波前沿基线弯曲的起始点，读取声时值ti(精确至队0.

19、1s）。该测点混凝土声时值应按下式计算：式中tci第i点混凝土声时值s； ti第i点测读声时值s； t0声时初读数，当采用厚度振动式换能器时，可参照仪器使用说明书测得，当采用径向振动式换能器时，可按“时距”法测得。0tttici（2）波幅测量时，应在保持换能器良好耦合状态下采用下列两种方法之一进行读数；刻度法：将衰减固定在某一衰减位置，从仪器波屏上读取首波幅度（格数）；衰减值法：采用衰减器将首波幅度调至一定高度（如5mm或刻度一格），读取衰减器上的dB值。（3）频率测量时，应先将游标脉冲调至首波前半个周期的波谷（或波峰），读取声时值t1（s），再将游标脉冲调至相邻的波谷（或波峰），读取声时值t

20、2（s），由此即可按下式计算出该点（第i点）第一周期波的频率fi（精确至0.1kHz）。（4）波形观察时主要观察接收信号的波形是否畸变或观察包络线的形状，必要时可描绘或拍照。121000ttfi3换能器的布置方法换能器的布置方法两只换能器对面布置（直接传播），称直穿法；两只换能在相邻面布置（半直接传播），称斜穿法；两只换能器布置在同一表面（间接传播或表面传播），称平测法。4.混凝土缺陷检测混凝土缺陷检测（1）混凝土均匀性检测构件内部或各构件之间的混凝土不均匀性可引起脉冲速度的差异，这种差异又和质量的差别相连。脉冲速度的测量为研究匀质性提供了手段。而为达此目的，就得选定足以均匀地布置该混凝土结构

21、一定体积的若干测点，测点间距一般为200500mm，测点布置时应避开与声波传播方向相一致的钢筋。各测点的声速值按下式计算：式中：vi第i点混凝土声速值，kms；Li第i点声径长度或称测距值，mm；tci第i点混凝土的声时值，s。各测点混凝土的声速平均值mV和标准差Sr及离差系数CV分别按下式计算：niivnm11) 1/()(22nnmSviv式中：mV声速平均值，km/s；n测点数；vi第i点的声速值，km/s；Sv声速标准差；Cv声速离差系数。根据声速的标准差和离差系数，可以相对比较相同测距的同类结构或各部位混凝土均匀性的优劣。vvvmSC/ciiitL（2）混凝土结合面质量检测混凝土结合

22、面（简称结合面），系指前后两次浇筑间隔时间大于3h的混凝土之间所形成接触面，如施工缝、修补加固等。混凝土结合面检测时，被测部位及测点的确定应满足以下要求：测试前应查明结合面的位置及走向，以正确确定被测部位及布置测点。结构的被测部位应具有使声波垂直或斜穿结合面的一对平行测试面所布置的测点应避开平行声波传播方向的主钢筋或预埋铁件。混凝土结合面质量检测可采用斜测法布置测点.布置测点时应注意以下儿点：使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位；各对T、R换能器连线的倾斜角及测距应相等；测点的间距视结构尺寸和结合面外观质量情况而定，可控制在100-300mm。按布置好的测点分别测出各点的声时、波幅和频率值对

23、某一测区各测点声时、波幅和频率值分别进行统计和异常值判断，当通过结合面的某些测点的数据被判为异常，并查明无其他因素影响时，可判定混凝土结合面在该部位结合不良。（3）混凝土表面损伤层检测检测表面损伤厚度时，被测部位和测点的确定应满足以下要求：根据结构的损伤情况和外观质量选取有代表性的部位布置测区；结构被测表面应平整并处于自然干燥状态，且无接缝和饰面层；测点布置时应避免T、R换能器的连线方向与附近主钢筋的轴线平行。（表面损伤层检测宜选用频率较低的厚度振动式换能器。测试时T换能器应耦合保持不动，然后将R换能器依次耦合在测点1、2、3、位置上，读取相应的声时值t1、t2、t3，并测量每次R、T换能器之

24、间的距离l1、l2、l3。R换能器每次移动的距离不宜大于100mm，每一测区的测点数不得少于5个。当结构的损伤层厚度不均匀时，应适当增加测区数。v 以各测点的声时值ti和相应测距值li绘制“时距”坐标图。由图可以得到声速改变所形成的拐点，并计算出该点前、后分别表示损伤和未损伤混凝土的l和t的相关直线： v 损伤混凝土 L0 v 未损伤混凝土 v 损伤层厚度hf按下式计算：f11ftbala22atbal1212210bb/babal12120fbbbb2lhallii（4）浅裂缝检测需要检测的裂缝中，不得有水或泥土等夹杂物。如有主钢筋穿过裂缝且与T、R换能器的连线大致平行，布置测点时应注意使T

25、、R换能器连线至少与该钢筋轴线相距1.5倍的裂缝预计深度。当结构的裂缝部位只有一个可测表面，可采用于平测法检测，平测时应在裂缝的被测部位以不同的测距同时按跨缝和不跨缝布置测点进行声时测量。不跨缝声时测量：将T和R换能器置于裂缝同一侧，以两个换能器内边缘间距（l），绘制“时距”坐标图，用统计的方法求出两者的关系式。 L，每测点超声实际传播的距离应为： 式中：li第i点的超声实际传播距离，mm； t a Li第i点的R、T换能器内边缘间距，mm； a“时距”图中l轴的截距或回归所得的关系式的常数项，mm。 跨缝的声时测量：将T、R换能器分别置于以裂缝为轴线的对称两侧，两换能器中心连线垂直于裂缝走向

26、，以l=100mm、150mm、200mm、250mm、300mm分别读声时值ti0。当结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时，可采用斜测法检测。将T、R换能器分别置于对应测点1、2、3的位置，读取相应声时值ti和波辐值Ai及频率值。平测法的裂缝深度可按下式计算：式中：mci各点计算的裂缝深度的平均值，mm；tI、ti0分别代表测距为li时不跨缝、跨缝平测的声时值，s；裂缝深度的确定：1、跨裂缝测量时发现首波反向时，用该测距及相邻两测距计算hbc，取三点计算的平均值为裂缝深度；2、难发现首波反向时，用上式计算后，将各测距l与mbc比较，凡l小于mbc和大于3mbc的去掉取平均值作为裂缝深度

27、。斜测法时，如T、R换能器的连线通过裂缝，则接收信号的波幅和频率明显降低。根据波幅和频率的突变，可以判定裂缝深度以及是否在平面方向贯通。1)(2l1l /t2h20i2i0iiiicittln1ibchcin1m（6）深裂缝检测被检测结构应满足下列要求：a允许在裂缝两旁钻测试孔；b裂缝中不得充水或泥浆。被测结构上钻取的测试孔应满足下列要求va孔径应至少比裂缝预计深度深700mm，经测试如浅于裂缝深度，则应加深钻孔。vb对应的两个测试孔，必须始终位于裂缝两侧，其轴线应保持平行。vc两个对应测试孔的间距宜为2000mm，同一结构的各对应测孔问距应相同。vd宜在裂缝一侧多钻一个较浅的孔，测试无缝混凝

28、土的声学参数，供对比判别之用。深裂缝检测应选用频率为20-40kHz的径向振动式换能器，并在其接线上作出等距离标志（一般间隔l00500mm）。 “测试前应先向测试孔中注满清水，然后将T和R换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中，以相同高程等间距从上至下同步移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处的深度。以换能器所处深度（d）与对应的波幅值（A）绘制dA坐标图。随着换能器的下移，波幅逐渐增大，当换能器下移至某一位置后，波幅达到最大值并基本稳定，该位置所对应的深度便是裂缝深度dc。第九节 混凝土桥梁结构耐久性综合评价混凝土桥梁结构耐久性综合评价一、评价原则一、评价原则根据检测评定的具体要求，可对结构的单一

29、构件进行耐久性评价，也可对结构整体进行了评价。耐久性评价基于前面各项耐久性检测指标进行，重点针对结构材质状况和表观损伤的耐久性方面。二、单一构件评价方法二、单一构件评价方法单一构件的耐久性评定以该构件的各项耐久性评定标度为依据，考虑构件所处环境条件及各项耐久性指标权重值进行评价，公式如下：三、结构耐久性综合评价结构的耐久性综合评价以组成该结构的各类构件的耐久性评定结果为依据，综合考虑各类构件的权重系数，按下式进行评价。第十节 钢结构无损检测钢结构无损检测钢结构焊接试验检测一般分为三个阶段 焊前检验焊接过程中检验焊后成品的检验二、钢结构试验检测钢结构无损检测钢结构无损检测1 1、超声波探伤方法、

30、超声波探伤方法1）脉冲反射法超声波垂直入射到工件中，当通过界面A缺陷和底面B时，均有部分超声波反射回来，这些反射波各自经历了不同的往返路程回到探头上，探头又重新将其转变为电脉冲，经接收放大器放大后，即可在荧光屏上显现出来。其对应各点的波型分别称为始波（A）、缺陷波（F）和底波（B）。当被测工件中无缺陷存在时，则在荧光屏上只能见到始波A和底波B。缺陷的位置（深度AF）可根据各波型之间的间距之比等于所对应的工件中的长度之比求出，即 其中AB是工件的厚度，可以测出；AB和AF可从荧光屏上读出。缺陷的大小可用当量法确定。这种探伤方法叫纵波探伤或直探头探伤。振动方向与传播方向相同的波称纵波；振动方向与传

31、播方向相垂直的波称横波。 （2）横波脉冲反射法当入射角不等于零的超声波入射到固体介质中，且超声波在此介质中的纵波和横波的传播速度均大于在入射介质中的传播速度时，则同时产生纵波和横波。又由于材料的弹性模量E总是大于剪切模量G，因而纵波传播速度总是大于横波的传播速度。根据几何光学的折射规律，纵波折射角也总是大于横波折射角。当入射角取得足够大时，可以使纵波折射角等于或大于900，从而使纵波在工件中消失，这时工件中就得到了单一的横波。横波入射工件后，遇到缺陷时便有一部分被反射回来，即可以从荧光屏上见到脉冲信号；若探头离工件端面很近，会有端面反射，因此应该注意与缺陷区分；若探头离工件端面很远且横波又没有

32、遇到缺陷，有可能由于过度衰减而出现单波情况（超声波在传播中存在衰减）。横波探伤的定位在生产中采用标准试块调节或三角试块比较法。缺陷的大小同样用当量法确定。2）穿透法穿透法是根据超声波能量变化情况来判断工件内部状况的，它是将发射探头和接收探头分别置于工件的两相对表面。发射探头发射的超声波能量是一定的，在工件不存在缺陷时，超声波穿透一定工件厚度后，在接收探头上所接收到的能量也是一定的。而工件存在缺陷时，由于缺陷的反射使接收到的能量减小，从而断定工件存在缺陷。根据发射波的不同种类，穿透法有脉冲波探伤法和连续波探伤法两种。穿透法探伤的灵敏度不如脉冲反射法高，且受工件形状的影响较大，但较适宜检查成批生产

33、的工件。如板材一类的工件，可以通过接收能量的精确对比而得到高的精度。2、射线探伤射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。按探伤所用的射线不同，射线探伤可以分为X射线、射线和高能射线探伤三种。 1）X射线照相法的探伤原理照相法探伤是利用射线在物质中的衰减规律和对某些物质产生的光化及荧光作用为基础进行探伤的。从射线强度的角度看，当照射在工件上射线强度为J0，由于工件材料对射线的衰减，穿过工件的射线被减弱至Jc。若工件存在缺陷时，因该点的射线透过的工件实际厚度减少，则穿过的射线强度Ja、Jb比没有缺陷的点的射线强度大一些。从射线对底片的光化作用角度看，射线强的部分

34、对底片的光化作用强烈，即感光量大。感光量较大的底片经暗室处理后变得较黑。因此，工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色的影迹，这就是射线探伤照相法的探伤原理。 2）X射线探伤照相法的工序 （1）确定产品的探伤位置和对探伤位置进行编号。在探伤工作中，抽查的焊缝位置一般选在：可能或常出现缺陷的位置；危险断面或受力最大的焊缝部位；应力集中的位置。对选定的焊缝探伤位置必须按一定的顺序和规律进行编号，以便容易找出翻修位置。（2）选取软片、增感屏和增感方式，探伤用的软片一般要求反差高、清晰度高和灰雾少。增感屏和增感方式可根据软片或探伤要求选择。 （3）选取焦点、焦距和照射方向。照射方向尤其重要，一定选择最佳透

35、照角度。（4）放置铅字号码、铅箭头及象质计。一定按GB 3323要求放置。（5）选定曝光规范。曝光规范要根据探伤机型事先作出，探伤时按工件的厚度和材质选取。（6）进行暗室处理。 3磁粉检测法和渗透检测法）磁粉检测法用于检测磁性材料和构件表面的裂纹以及其他缺陷。检测方法：先将构件磁化（）后，在构件表面上均匀喷洒微颗粒的磁粉（磁粉平均粒径为510m），一般用四氧化三铁或三氧化二铁作为磁粉。如果构件没有缺陷，则磁粉在构件表面均匀分布。当构件上有缺陷时，由于缺陷（如裂纹、气孔等）内含有空气或非金属，其磁导率永远小于构件的磁导率；由于磁阻的变化，位于构件表面或近表面的缺陷处产生漏磁场，形成一个小磁极。磁

36、粉将被小磁极所吸引，缺陷处由于堆积比较多的磁粉而被显示出来，形成肉眼可以看到的缺陷图像。）渗透检测法液体渗透检测法是利用黄绿色的荧光渗透液或红色的着色渗透液对窄狭缝隙良好的渗透性，经过渗透清洗、显示处理以后显示放大了的探伤显示痕迹。用目测法来观察，对缺陷的性质和尺寸做出适当的评价。三、高强螺栓力学性能试验P256v 练习题48 B 49 B 50 A 51 D 52 C 53 D 54 D 55 C答案：48 B 49 B 50 A 51 D 52 C 53 D 54 D 55 C 56 A 57 C 58 D 59 B 60D 61 D 62 C 63 Av 桥梁模拟试题（一）v 单项选择题

37、（四个备选项中只有一个正确答案，总共30题 ，每题1分，共计30分）v 1.在钻芯取样时，芯样直径应为混凝土所有集料最大粒径3倍，一般为150mm或100mm。作保情况下不小于集料最大粒径的（ ）。v A.2倍 B.3倍 C.1倍 D.4倍 v 2.当无铰拱正弯矩控制设计时，加载检测最大拉应力时，其应变片贴在（ ）。v A.拱顶下缘 B.拱顶上缘 C.拱脚下缘 D.拱脚上缘v 3.伸长率是衡量钢材（ ）的指标。v A.塑性 B.硬度 C.疲劳强度 D.焊接性能v 4.石料单轴抗强度试验方法，切石机或钻石机从岩石试样或岩芯中制取立方体边长或圆柱直径与高均为（ ）的试件，游标卡尺精确确定受压面积后

38、，单轴压力机上加荷率为（ ）进行试验，取（ ）个试件试验结果的算术平均值作为抗压强度测定值。（ ）v A.40mm0.5mm 浸水饱和 0.51.0Mpa/s 3个试件v B.40mm0.5mm 浸水不一定饱和 0.51.0Mpa/s 3个试件v C.40mm0.5mm 浸水饱和 0.51.5Mpa/s 6个试件v D.50mm0.5mm 浸水饱和 0.51.0Mpa/s 6个试件v 5.钢筋拉伸和冷弯检验，如有某一项试验结果不符合标准要求，则从同一批中任取（ ）倍数量的试样进行该不合格项目的复核v A.2 B.3 C.4 D.1v 6.在热轧钢筋电弧焊接头拉伸试验中，（ ）个热轧钢筋接头试件

39、的抗拉强度均不得小于该牌号钢筋规定的抗拉强度，并应至少有（ ）个试件是延性断裂。（ ）v A.3，2 B.2，1 C.3，3 D.2，2 v 7.桥梁基础一般将埋置深度小于（ ）时称为浅基础。v A.2 m B.3 m C.4 m D.5 mv 8.静载试验效率系数可用范围为（ ）。v A.0.91.0 B.0.81.0 C.0.851.0 D.0.851.1v 9.目前，常用的钻孔灌注桩质量的检测方法有：钻芯检验法、振动检验法、射线法以及（ ）检验法。v A.超声脉冲 B.锤击 C.敲击 D.水电效应v 10.采用超声波法测桩时，桩径为2 m时应埋设（ ）根声测管。v A.4 B.5 C.5

40、 D.6v 11.超声检测时平测法是指（ ）v A.两只换能器对面布置 B.两只换能器在相邻面布置v C.两只换能器布置在同一表面 D.两只换能器平行布置v 12.桥梁伸缩装置按照伸缩体结构的不同分为（ ）。v A.纯橡胶式 板式 组合式v B.纯橡胶式 组合式 模数式v C.模数式伸缩装置 梳齿板式伸缩装置 橡胶式伸缩装置 异型钢单缝式伸缩装置v D.在锚具的周期性荷载试验中，加卸载次数为（ ）。v A.2106次 B.50次 C.100次 D.75次v 14.斜拉桥斜拉索索力测定的方法基于的原理是（ ）。v A.索力与结构振动频率成反比 B.索力与结构振动频率成正比v C.索力与结构阻尼系

41、数成反比 D.索力与结构阻尼系数成正比v 15.板式橡胶支座极限抗压强度部颁标准规定不小于（ ）。v A.70Mpa B.75 Mpa C.80 Mpa D.100 Mpav 16.回弹法检测混凝土强度，每一测区应记取（ ）个回弹值。v A.15 B.16 C.18 D.20v 17.某混凝土梁板长度为30 m，若制作立方体试件用于强度评定，按规定应至少制取（ ）组。v A.1 B.2 C.3 D.4v 18.斜拉桥斜拉索索力测定的方法一般多采用（ ）。（检测员不考）v A.电阻应变片测定法 B.拉索伸长量测定法v C.索拉力密度关系测定法 D.振动测定法v 19.桥梁静载试验中，截面抗弯应变

42、测点应设置在截面横桥向应力可能分面较大的部位，沿截面上、下缘布设，横桥向测点设置一般不小于（ ）处。v A.1 B.2 C.3 D.5v 20.某位移测点，加载前读数为2.1 mm，加载达到稳定时读数为10.8 mm，卸载后达到稳定时读数为3.2 mm，则其残余位移为（ ）。v A.1.1 mm B.3.2 mm C.5.5 mm D.D2.1 mmv 21.当墩台基础为坚硬岩层时，检测无铰拱梁桥最大挠度时，其检测设备应安装在（ ）。v A.拱顶截面 B.1/4截面 C. 1/8截面 D. 3/8截面v 22.检测简支梁桥的最大压应力，其应变片应（ ）。v A.贴在跨中截面上缘 B.贴在跨中截

43、面侧面中间v C.贴在1/4截面上缘 D.贴在支截面上缘v 23.在测定成桥后的索力时，常采用（ ）。（检测员不考）v A.张拉千斤顶测定法 B.压力传感器测定法v C.振动测定法 D.电阻应变测定法v 24.某应变测点，加载前读数为8，加载达到稳定时读数为26，卸载后达到稳定时读数为12，则其残余应变为（ ）。v A.4 B.8 C.12 D.14v 25.回弹法检测构件混凝土强度，适用于抗压强度为（ ）。v A.050 Mpa B. 060 Mpa C. 1050 Mpa D. 1060 Mpav 26.一组混凝土试件的抗压强度值分别是为24.0 Mpa、27.2 Mpa 、20.0 Mp

44、a ，则此组试件的强度代表值为（ ）。v A.24.0 Mpa B.27.2 Mpa C.20 Mpa D.23.7 Mpa v 27.评定水泥混凝土的抗压强度，桩长为25m的钻孔桩，应制取不少于（ ）组混凝土试件。v A.1 B.2 C.3 D.4v 28.某桥梁单孔跨径为30m，则该桥属于（ ）。v A.大桥 B.中桥 C.小桥 D.涵洞v 29.回弹法检测构件混凝土强度，龄期为（ ）。v A.141000d B. 281000d C. 581000d D. 581800dv 30.橡胶支座成品的力学性能指标不包括（ ）。v A.极限抗压强度 B.几何尺寸 C.抗剪弹性模量 D.摩擦系数v

45、 二、判断题（正确的事实在后面括号中打“”，错误的事实在后面括号中打“”。总共30题，每题1分，共计30分）v 1.用于工程的原材料、半成品及成品必须进行预先检验。 （ ）v 2芯样试件宜在与被检测结构或构件混凝土湿度基本一致的条件下进行抗压试验。 （ ） v 3.桥涵施工不要求测量预应力筋的松驰率。 （ ）v 4.石料的抗压试验均需在试块自然状态下进行。 （ ）v 5.钢筋拉伸试验中，若断口恰好位于刻痕处，试验结果仍然有效。 （ ）v 6.若混凝土试件中有两个测值与中值的差值均超过中值的15%时，则该组混凝土强度不合格。 （ ） v 7.混凝土芯样的高度与直径之比对所测抗压强度影响较小。 （

46、 ）v 8.混凝土在持续荷载作用下，随时间增加的变形称为徐变。 （ ）v 9.桥梁扩大基础位于坚硬的岩层上时可以不必检测地基承载力。 （ ）v 10.拱式结构对地基承载力的要求比梁式桥的要求高。 （ ）v 11.基桩检测进行静荷载试验过程中，每级荷载的桩顶沉降S1 mm/h时，可加下一级荷载。 （ ）v 12.采用回弹法确定的混凝土强度较准确。 （ ）v 13.桥梁静载试验控制测点变位（或挠度）超过规范允许值时应终止加载。 （ ）v 14.混凝土的电阻率并不反映其导电性。 （ ）v 15.锚具组装件试验之前必须对单根预应力筋进行力学性能试验，其试件应同组装件的预应力筋试件从同一盘钢绞线中抽取。

47、 （ ）v 16.在一定力作用下，橡胶支座竖向变形由形状系数决定而与橡胶同加劲钢板黏结质量无关。v （ ）v 17.所谓混凝土探伤，指的是以无损检测的手段，确定混凝土内部缺陷存在的大小、位置和性质的一项专门技术。 （ ）v 18.在计算出测区回弹平均值后，应先进行角度修正。 （）v 19.回弹法检测混凝土强度时，当粗集料最大粒径大于60 mm时，测区混凝土强度值可以按全国统一测强曲线进行测区混凝土强度换算。 （ ）v 20.回弹法的基本原理是：采用回弹仪的弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，并以重锤被反弹回来的距离作为混凝土的强度。 （ ）v 21.结构工作状况中确定桥梁承载能力的一个重要

48、指标是校验系数。 （ ）（检测员不考）v 22.现场荷载试验确定地基容许承载力时一般采用极限荷载。 （ ）v 23.桥梁静载试验的挠度观测点一般布置在桥中轴线位置。 （ ）v 24.应变片的标距可以为1 mm。 （ ）v 25.荷载试验应选择温度较稳定的时间进行。 （ ）v 26.用特种成型工艺制用的混凝土不能采用回弹法测强。 （ ）v 27.桥梁结构动力性能的各参数，如固用频率、阻尼比、振型、动力冲击系数及动力响应的大小等，是宏观评价桥梁结构的整体刚度、运营性能的重要指标。 （ ）（检测员不考）v 28.拉索索力测定方法中的电阻应变片测定法，从理论上可行，但实施会遇到较多实际问题，一般不予采

49、用。 （ ）（检测员不考）v 29.荷载试验在描述试验值与理论值分析比较时，引入结构检验系数，其等于试验荷载作用下量测的应力状态值与试验荷载作用下理论计算应力值之比，越大，表明结构刚度较大，材料强度较高。 （ ）（检测员不考）v 30.垂直静载试验是在试桩顶上一次施加静荷载到土对试桩的阻力破坏时为止，从而求得桩的容许承载力和单桩的下沉量。 （ ）（检测员不考）v 三、多选题（每道题目抽列出的备选项中，有两个或两个以正确答案，选项全部正确得满分，选项部分正确按比例得分，出现错误选项该题不得分。总共20题，每小题2分，共计40分）v 1.桥梁工程施工前，首先要对进场的原材料、成品和半成品构件进行试验鉴定，看其是否符合（ ）。v A.外观及性能要求 B.国家质量标准 C.几何尺寸要求 D.设计文件的要求v 2.桥涵工程中所用石料的外观要求为（ ）v A.石质应均匀 B.不易风化 C.无裂缝 D.强度v 3.焊缝的检测手段主要有（ ）v A.外观检查 B.超声波探伤 C.照相检查 D.射线探伤v 4.测量结构或构件变位的仪器主要有（ ）v A.千分表 B超声换能器 C.测力环