隧道试验检测培训)

1、桥涵、隧道工程试验检测桥涵、隧道工程试验检测 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

2、 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

3、（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 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12010010030280-10030-35350-8035-45430-5045-60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，

4、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。项 目 混凝土强度等级C55C40C35C30C30石料压碎值%1216-针片状含量%-1525含泥量%-

5、1.02.0泥块含量%-0.50.7小于2.5mm 颗粒含量%5555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/ 12l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%35泥块含量 %12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

6、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 简称及代号PI、P II、/ P OPS、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.

7、51742.53.56.5 PSPP PP 32.51032.5 2.5 5.542.5R 2242.546.532.5R 1532.5 3.5 5.552.52352.54742.51542.5 3.5 5.552.5R 2752.55742.5R 1942.5 4.0 5.562.52862.55852.52152.5 4.0 7.062.5R 3262.55.5852.5R 2352.5 4.5 7.0普通水泥32.51132.52.55.5 PC 32.51132.5 2.5 5.532.5R 1632.53.55.532.5R 1632.5 3.5 5.542.51642.53.56

8、.542.51642.5 3.5 5.542.5R 2142.546.542.5R 2142.5 4.0 5.552.52252.54752.52252.5 4.0 7.052.5R 2652.55752.5R 2652.5 4.5 7.0 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Q21521537510 27180 d=0Q235235 410 10 23180 d=0.5a 热轧光圆钢筋I 级R2358-2023537025180 d=a热轧带肋钢筋II 级HRB3356-253354905 16180 d=3a2

9、8-50180 d=4aHRB4006-254005705 14180 d=4a28-50180 d=5aHRB5006-255006305 12180 d=6a28-50180 d=7a1、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15.201860IIGB/T 5224-1995 结构 公称 强度 松弛 试验标准 类型 直径 级

10、别 级别 常用等级，1720、1860级，直径12.70、15.20mm，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

11、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。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

12、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。（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 K2R n

13、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 10-1415-2425K1、1.71.651.6K20.90.85l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 24dFcc

14、ufl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：l16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（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

15、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1.1-1.218-244952031-2.58-11冲击易塌1.2-1.422-304952033-58-11l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

16、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l桥梁支座按其材料可划

17、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

18、 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

19、%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%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、异型板式伸缩装置。l整体性能要求：拉伸、压缩时最大水平摩阻力 拉伸、压缩时变位均匀性 拉伸、压缩时最大竖向偏差 相对错位后拉伸、压缩试验 最大荷载时中梁应力、应变测定 防水性能l尺寸偏差符合规范要求l外观质量：不允许骨架钢板外露；钢板与粘结处开裂或剥离；喷霜、发脆、裂纹；螺栓定位孔歪斜开裂；连接榫槽开裂、闭合不准。气泡、杂质、明笆缺胶面积符合规范要求。 l 隧

20、道轴线位置、截面尺寸检测；l 围岩变形监测；l 净空尺寸、喷锚、衬砌厚度检测；l 钢材原材料试验；l 钢材焊接性能试验；l 锚杆拉力试验；l 水泥试验；l 混凝土粗、细集料试验；l 混凝土配合比试验；l 混凝土强度试验；l 混凝土抗渗试验；l 防水板、无纺布检验。(一)、超前支护与预加固围岩检测 隧道由于地质条件变化，致使围岩稳定性降低，在开挖前或开挖中采用辅助施工方法以增强隧道围岩稳定。常用对地层预支护和预加固两类。主要有：地表砂浆锚杆或地表注浆加固、超前小导管预注浆等。l注浆材料通常分两大类：水泥浆液和化学浆液。l 注浆材料的主要性能指标浆液种类 粘度 Pa. S 渗透能力 (mm ) 凝

21、胶时间渗透系数 (cm/s )抗压强度 (Mpa )纯水泥浆15-140s 1.112-24h 10-1-10-35.0-25.0水泥加添加剂6-15h 水泥-水玻璃十几秒十几分10-2-10-35.0-20.0水玻璃类(3-4) 10-30.1瞬间几十分10-23铬木素类(3-4) 10-30.03十几秒几十分10-3-10-50.42 （二）、初期支护检测1、锚杆原材料检测： 抗拉强度、延展性试验2、锚杆拉拔力试验 砂浆注满度试验 端锚无损检测（拉锚试验）3、喷射混凝土试验l 喷射混凝土1、原材料试验参考桥涵工程。2、喷射混凝土用水泥在使用前应做速凝剂与水泥的相 溶性试验及水泥净浆凝结效果试验。水泥净浆的初 凝时间不大于5分钟，终凝时间应小于10分钟。3、喷射混凝土抗压强度系指在喷射混凝土板件上，切 割制取边长为100mm 的立方体试件，在标准养护条 件下养生至28天，用标准试验方法测得的极限抗压 强度，乘以0.95的系数。4、双车道隧道每10延米，至少在拱脚部和边墙各取1组 （3个）试件。5、材料或配合比变更时需重新制取试件。6、喷射混凝土强度的合格标准：1）、同批试件组数N10时 试件抗压强度平均值不低于设计值； 任一组试件抗压强度不低于0.85设计值。2）、同批试件组数N10时 试件抗压强度平均值不低于1.05设计值； 任一组试件抗压强度不低于0.9设计值。 （三）