桥梁检测讲义

1、桥涵工程试验检测技术二二O O一一0 0年七月年七月v考试大纲考试大纲 一、一、 考试性质及目的考试性质及目的 为了科学、公平、客观、准确、规范地考核试验检测人员的试验检测水平、分析和解决工程实际问题的能力。把业务能力强、技术素质高、实践经验丰富的工程技术人员选入公路工程试验检测队伍，促进试验检测队伍基本素质和技术水平的整体提高。通过考核，切实提高从事公路工程试验检测工作同志的工作质量和水平，能及时提供真实可靠的检测数据，以便为指导、控制和评定公路工程实践提供科学的检测结论，以促进公路工程试验检测工作迈上新的台阶。 v二、考试要求二、考试要求 本科目要求考生较为全面地掌握公路工程桥涵试验检测基

2、本理论与技能，熟悉公路桥涵试验规程，并掌握有关规程的检验内容和检验方法。要求考生对本大纲内容有一定的了解、熟悉、掌握，并能在理解的基础上灵活地运用。 三、考试内容三、考试内容 本科目主要内容包括：桥涵工程基本知识，桥涵工程质量检验的评定依据和方法；桥涵工程原材料试验检测；桥涵地基承载力检测与桩基检测；桥梁支座、伸缩缝、混凝土构件和预应力结构的检测；以及桥梁的荷载试验等。其中分别要求了解、熟悉和掌握的内容如下： v（一）基本知识（一）基本知识 了解：了解：桥涵的基本概念、基本组成以及结构体系的划分；桥涵工程试验检测的任务和意义。 熟悉：熟悉：桥涵大小的划分；桥涵工程试验检测的主要内容和依据。 （

3、二）桥涵工程质量检验的评定依据和方法（二）桥涵工程质量检验的评定依据和方法 熟悉：熟悉：桥涵工程质量检验的依据 掌握：掌握：桥涵工程质量等级评定的方法。 （三）桥涵工程砂石及混凝土的试验检测（三）桥涵工程砂石及混凝土的试验检测 1. 桥涵用石料制品桥涵用石料制品 了解：了解：石料制品的分类、规格和几何尺寸要求。 熟悉：熟悉：石料制品的物理力学性质要求。 v2. 2. 结构混凝土用粗、细集料结构混凝土用粗、细集料 了解：了解：结构混凝土对集料的技术要求。结构混凝土对集料的技术要求。 熟悉：熟悉：粗、细集料常规的试验检测方法。粗、细集料常规的试验检测方法。 3. 3. 水泥检验水泥检验 了解：了解

4、：水泥的技术性质。水泥的技术性质。 熟悉：熟悉：水泥的常规检验方法。水泥的常规检验方法。 4. 4. 桥涵工程水质分析桥涵工程水质分析 了解：了解：水质的常规分析项目及测试方法。水质的常规分析项目及测试方法。 熟悉：熟悉：拌和用水的简易分析方法。拌和用水的简易分析方法。 5. 5. 水泥混凝土的试验检测水泥混凝土的试验检测 了解：了解：优质经济混凝土的基本要求与条件。优质经济混凝土的基本要求与条件。 熟悉：熟悉：新拌混凝土的工作性，硬化混凝土的变形以及水泥混凝土新拌混凝土的工作性，硬化混凝土的变形以及水泥混凝土配合比的设计方法。配合比的设计方法。 掌握：掌握：硬化水泥混凝土的强度。硬化水泥混凝

5、土的强度。 v（四）桥涵用钢及制品的试验检测（四）桥涵用钢及制品的试验检测 了解：了解：钢材的分类；金属的应力松弛试验方法；金属的疲劳试验方法；金属线材反复弯曲试验方法。 掌握：掌握：钢筋的机械性能；金属的拉伸试验方法；金属的弯曲试验方法；钢筋混凝土用热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、圆盘条以及焊接钢筋接头等的检验内容和检验方法 （五）地基承载力的检测（五）地基承载力的检测 了解：了解：现场荷载试验法。 掌握：掌握：取样试验法；标准贯入试验法。 v（六）钻孔灌注桩的检测（六）钻孔灌注桩的检测 1. 泥浆性能的检测泥浆性能的检测 了解：了解：泥浆性能各项指标的检测方法。 2. 基桩混凝土完整性的检测基

6、桩混凝土完整性的检测 了解：了解：机械阻抗法和动力参数法的基本原理。 熟悉：熟悉：反射波法和声波透射法的基本原理及检测方法。 3. 基桩承载力的检测基桩承载力的检测 了解：了解：高应变动力检测（凯斯法）的基本原理。 熟悉：熟悉：静荷载试验法的基本原理及试验方法。 v（七）桥梁支座、伸缩缝的检测（七）桥梁支座、伸缩缝的检测 1. 桥梁支座的检测桥梁支座的检测 了解：了解：支座的作用和分类。 熟悉：熟悉：板式橡胶支座的设计参数要求和质量检验控制环节。 掌握：掌握：板式橡胶支座力学性能的检测方法。 2. 桥梁橡胶伸缩装置的检测桥梁橡胶伸缩装置的检测 了解：了解：橡胶伸缩装置的分类及技术要求。 v（八

7、）结构混凝土强度的检测（八）结构混凝土强度的检测 1. 结构混凝土强度等级的评定结构混凝土强度等级的评定 掌握：掌握：混凝土立方体试块的取样原则；结构混凝土强度等级的评定方法。 2. 钻芯法钻芯法 掌握：掌握：芯样试件的钻取、制作及抗压强度的推算。 3. 回弹法回弹法 熟悉：熟悉：回弹法的基本原理；专用测强曲线的制定方法。 掌握：掌握：回弹法的检测步骤及混凝土强度的推算。 4. 超声回弹综合法超声回弹综合法 熟悉：熟悉：超声回弹综合法的检测步骤及混凝土强度的推算。 v（九）结构混凝土的缺陷检测（九）结构混凝土的缺陷检测 了解：了解：混凝土均匀性、内部孔洞、不密实区等的检测方法。 熟悉：熟悉：超

8、声波检测混凝土内部缺陷的基本原理。 掌握：掌握：超声波检测混凝土裂缝深度的方法。 （十）预应力混凝土结构的检测（十）预应力混凝土结构的检测 1. 预应力钢材的试验检测预应力钢材的试验检测 了解：了解：预应力张拉的方法及张拉控制应力。 熟悉：熟悉：热处理钢筋、冷轧带肋钢筋等的检测内容和检验方法。 2. 预应力钢铰线的试验检测预应力钢铰线的试验检测 了解：了解：钢绞线的分类。 熟悉：熟悉：钢绞线的技术要求 掌握：掌握：钢绞线力学性能的检验方法。 v3. 预应力锚具、夹具和连接器的试验检测预应力锚具、夹具和连接器的试验检测 了解：了解：预应力锚具、夹具和连接器的分类。 熟悉：熟悉：预应力锚具、夹具和

9、连接器的技术要求 掌握：掌握：预应力锚具、夹具和连接器力学性能的检验方法。 4. 张拉设备的校验张拉设备的校验 熟悉：熟悉：张拉设备的校验方法。 5. 张拉力的控制张拉力的控制 熟悉：熟悉：张拉力的控制方法。 （十一）钢结构的试验检测（十一）钢结构的试验检测 了解：了解：构件焊接质量的检验环节；超声波金属探伤的基本原理。 （十二）悬吊结构的试验检测（十二）悬吊结构的试验检测 熟悉：熟悉：振动测定法的基本原理。 v（十三）桥梁的静载试验（十三）桥梁的静载试验 1. 1. 荷载试验的目的和主要内容荷载试验的目的和主要内容 熟悉：熟悉：桥梁荷载试验的目的。 2. 2. 加载方案和测点设置加载方案和测

10、点设置 熟悉：熟悉：常用的加载设备装置。 掌握：掌握：常见桥型荷载方案的设计和测点的布设位置； 3. 3. 静载试验仪器设备静载试验仪器设备 了解：了解：常用仪器的原理。 掌握：掌握：应变测试的原理及方法；电阻应变仪的工作原理。 4. 4. 静载试验过程静载试验过程 熟悉：熟悉：试验观测与记录内容；加载实施与控制的条件。 5. 5. 试验数据分析及桥梁承载力评定试验数据分析及桥梁承载力评定 熟悉：熟悉：试验数据的分析。 掌握：掌握：根据试验数据评定桥梁承载力的方法；静载试验报告的编写。v（十四）桥梁的动载试验（十四）桥梁的动载试验 了解：了解：常用的动载测试仪器。 熟悉：熟悉：动载试验的激振方

11、法及数据分析。 四、考试方式、规定用时四、考试方式、规定用时 闭卷考试，闭卷考试，100分钟。分钟。 五、题形结构及分值五、题形结构及分值 1、单选题：单选题：20题/20分 2、多选题：多选题：20题/30分 3、判断题：判断题：20题/20分 4、简答题：简答题：3题/15分 5、计算题：计算题：2题/15分 v桥涵工程试验检测的内容桥涵工程试验检测的内容质量检验评定依据:公路工程质量检验评定标准公路工程质量检验评定标准v 有关规定、相关标准有关规定、相关标准v桥涵工程质量检验的评定的方法桥涵工程质量检验的评定的方法（一） 桥涵工程质量检验评定单元的划分1. 单位工程：建设项目中，根据签定

12、的合同，具有独立施工条件的工程，如大、中跨径桥梁、互通式立交大、中跨径桥梁、互通式立交、路基工程等。2. 分部工程：单位工程中按结构部位、路段长度及施工特点或施工任务等划分为若干个分部工程，如小桥、涵洞小桥、涵洞等。 3. 分项工程：在分部工程中按不同的施工方法、材料、工序及路段长度等划分为若干个分项工程。v 检测依据：综合基础标准；专业基础标准；专业通用标准；综合基础标准；专业基础标准；专业通用标准；专业专用标准专业专用标准。v.分项工程质量评分方法自下而上逐级评分自下而上逐级评分1) 分项工程质量检验的内容（基本要求、实测项目、外观鉴基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料定和质量保证资

13、料）2) 分项工程 评分分项工程得分=检查项目得分权值/检查项目权值分项工程评分=分项工程得分外观缺陷扣分资料不全扣分。外观缺陷扣分资料不全扣分。3）检查项目得分=检查项目合格率100检查项目合格率检查合格的点数/该检查项目的全部检查的点（组）数。v. 分部工程和单位工程评分方法分部(单位)工程评分=分项(分部)工程评分相应权值 分项(分部)工程权值v 注意：注意：在以上单元划分中将分部工程和分项工程分为主在以上单元划分中将分部工程和分项工程分为主要工程的在质量等级评定加权评分时分别赋予的权值。要工程的在质量等级评定加权评分时分别赋予的权值。 v 工程质量等级的评定（ 合格与不合格合格与不合格

14、） (1)分项工程75 合格 机电工程、属于工厂加工制造的桥梁金属构件机电工程、属于工厂加工制造的桥梁金属构件 9090合格合格 (2)以上各级只有当下级评定全部合格，方可判为合格v 熟悉：熟悉：石料的技术标准；普通混凝土的力学性能；桥梁用钢材的主要力学性能。v1 石料按其造岩矿物的成分，含量以及组织结构来确定岩石名称，然后划分所属的岩类v岩浆岩类，石灰岩类，砂岩和片岩类，砾石类，1级最坚硬，4级最软v2 石料的外观要求为，石质均匀；不易风化；无裂缝和良好的抗冻性能。v抗冻性指标：大、中桥 50次 小桥及涵洞 25次v3 普通混凝土的力学性能包括抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗

15、拉强度和抗折强度v4 钢材力学性能：强度（屈服强度，抗拉强度），塑性（伸长率，断面收缩率），冷弯性能，硬度，冲击韧性，疲劳强度，良好的焊接性v5 钢筋的力学性能：屈服强度，抗拉强度，伸长率，冷弯，反复弯曲v掌握：掌握：石料的力学性能试验方法；普通混凝土试件的制作方法和普通混凝土的力学性能测试方法；桥梁用钢材的力学性能测试方法以及焊接钢筋质量检测方法。v石料的单轴抗压强度试验石料的单轴抗压强度试验v1、仪器设备v压力试验机，测量精度1%v切石机或钻石机，磨平机v游标卡尺(0.1mm)、角尺及水池v2、试件v702mm的立方体 6个v平面度公差小于0.05mm，垂直度偏差小于0.25度v3、步骤、

16、步骤v1）对试件编号，用游标卡尺量取试件尺寸。v2）选择含水状态：烘干状态、天然状态、饱和状态烘干状态、天然状态、饱和状态v试件烘干方法 105110（12 24h）202 v饱水处理, 试件强制饱和方法：煮沸法与真空抽气法煮沸法与真空抽气法v3）按岩石强度性质，选定合适的压力机。擦干试件，称其质量。试件对正上、下承压板v4）匀速加载至破坏v加力速率在0.5-1.0Mpa/S至破坏v软化系数软化系数KpRw（饱水）（饱水）/Rd（烘干）（烘干）v 3个值中最大与最小之差不应超过平均值的个值中最大与最小之差不应超过平均值的20，否则，否则，取第取第4个，个，4取取3最接近的平均值作为结果，给出最

17、接近的平均值作为结果，给出4个值个值v 2. 抗冻性能试验 边长702mm 石料抗冻性试验测试的指标有：石料抗冻性试验测试的指标有： 1.1.质量损失率质量损失率 （L2L2） 2.2.耐冻系数耐冻系数 （K75K75） 3.3.试件外形无变化（无剥落、裂缝、分层及掉角）试件外形无变化（无剥落、裂缝、分层及掉角）v 石料抗冻性试验测试的指标有：石料抗冻性试验测试的指标有： 1.1.质量损失率质量损失率 （L2L2） 2.2.耐冻系数耐冻系数 （K75K75） 3.3.试件外形无变化（无剥落、裂缝、分层及掉角）试件外形无变化（无剥落、裂缝、分层及掉角） v混凝土试件制作：混凝土试件制作：v1.

18、试件尺寸应根据集料的最大粒径集料的最大粒径选定 标准最大40mm 2. 试件的形状和数量（立方体、棱柱体 弹模弹模6 6个，其余个，其余3 3个个） 3. 试件尺寸公差 （角角90 90 0.50.5，尺寸，尺寸1mm1mm） 4. 4. 试件的制作（应注意问题有：）试件的制作（应注意问题有：）v（1）成型前，应检查试模尺寸并符合有关规定；尤其是对高强混凝土，应格外重视检查试模的尺寸是否符合试模标准的要求。特别应检查150mm150mm150mm试模的内表面平整度和相邻面夹角是否符合要求。试模内表面应涂一薄层矿物油矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂脱模剂。 （2）普通混凝土力学性能试验每组

19、试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。在试验室拌制混凝土时，其材料用量应以质量计材料用量应以质量计，称量的精度：水泥、掺合料、水和外加剂为0.5%；骨料为骨料为1%1%。 v （3） 取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一般不宜超过15min。 v（4）根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度，坍落度不大于不大于70mm70mm的混凝土宜用振动振实；大于的混凝土宜用振动振实；大于70mm70mm的宜用捣棒人的宜用捣棒人工捣实；工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同。5. 试件的养护(条件)v标准养护条件为，在温度20

20、5的环境中静置一到二天，然后拆模，立即放入202，相对湿度95%以上的标准养护室中或202不流动饱和Ca（OH）2养护，标准龄期28dv非标准为1d 3d 7d 60d 90d 180d v抗压试验步骤抗压试验步骤v1.检查所用压力机（精度1%），选择量程（20%破坏荷载80%）v2.试件表面与上下层压板面擦干净，试件承压面与成型时的顶面垂直，试件中心与压力机下压板中心对准v3.等级等级C30C60等级等级C30C30时为时为0.5-0.5-0.8MP/S0.8MP/S，等级，等级C60C60时为时为0.8-1.0MP/S0.8-1.0MP/Sv4.当试件接近破坏开始急速变形时，停止调整油门，

21、直到破坏。v1 1、抗压强度计算与确定、抗压强度计算与确定v取3个试件的算术平均值为强度值，当最大值或最小值与中间值得差超过中间值得15%，则舍弃最大与最小值，取中间值为抗压强度，若同时超过中间值的15%，则结果无效。vC60时非标准试件应乘以尺寸换算系数，小0.95，大1.05v轴心抗压强度试验轴心抗压强度试验v当等级C60时应设置防崩裂网罩，其他同抗压试验。v静力受压弹性模量试验静力受压弹性模量试验vEc（Fa-F0） L Fa1/3轴心抗压强度 F00.5Mpav A n (最后一次F0至Fa试件两侧变形的平均值) v劈裂抗拉强度试验劈裂抗拉强度试验vts=2F/Av抗折强度试验抗折强度

22、试验vf=Fl/（bh2） 其中：l=3h 150150550（600）vf=Fl/（bh2）=3F/（h2）v对比或检验混凝土的徐变性能时，试件应在28d加荷。v当研究某一混凝土徐变特性时，至少制备4组试件，在7 14 28 90d加荷。v徐变仪丝杆的拉应力一般不大于材料屈服强度的30，弹簧的工作压力不应超过允许极限荷载的80，且压缩变形不得小于20mm。v桥涵用钢的分类桥涵用钢的分类按其形状分类 型材 （如型钢、钢板）按其形状分 棒材或线材 （钢筋、高强钢丝、钢绞线等） 异性材 （锚具、夹具和异形钢梁等）v桥涵用钢的主要力学性能1.强度强度： 屈强比：即屈服强度与抗拉强度的比值。通常用来比

23、较结构的可靠性和钢材的有效利用率。屈强比越小，结构的可靠性越高，既延缓结构损伤程度潜力越大，但比值太小，则钢材的利用率太低。2. 塑性塑性：v3. 冷弯性能冷弯性能：是钢材在常温条件下承受规定弯曲变形的能力。4. 硬度硬度：指钢材抵抗其它较硬物体压力的能力。5. 冲击韧性冲击韧性：是钢材在瞬间动荷载作用下，抵抗破坏的能力。6. 耐疲劳性耐疲劳性：指钢材抵抗疲劳破坏的能力。7. 良好的焊接性良好的焊接性：是钢材的连接部分焊接后，其力学性能不低于焊件本身。v非预应力钢筋非预应力钢筋（光圆、热轧带肋、低碳钢热轧圆盘条、冷轧冷轧带肋带肋）v预应力钢材预应力钢材（热处理钢筋、冷拉钢筋、精轧螺纹钢筋、冷拉

24、热处理钢筋、冷拉钢筋、精轧螺纹钢筋、冷拉或消除应力钢丝、刻痕钢丝、钢绞线等或消除应力钢丝、刻痕钢丝、钢绞线等）v表面质量要求表面质量要求. 热处理钢筋热处理钢筋不得有裂纹、结疤和折叠；允许有凸块，不得有裂纹、结疤和折叠；允许有凸块，高度不超过横肋；表面允许有不影响使用的缺陷，但不得粘高度不超过横肋；表面允许有不影响使用的缺陷，但不得粘有油污，有油污，v2. 精轧螺纹钢筋精轧螺纹钢筋不得有横向裂纹、结疤和机械损伤，允不得有横向裂纹、结疤和机械损伤，允许有不影响力学性能和连接的缺陷许有不影响力学性能和连接的缺陷3. 高强钢丝（高强钢丝（冷拉钢丝、消除应力钢丝和消除应力刻痕钢丝）不得有裂纹、小刺、机

25、械损伤、氧化铁皮及油污；不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮及油污；允许回火颜色允许回火颜色 v3. 预应力钢绞线检验预应力钢绞线检验不得有润滑剂、油渍，允许有轻微不得有润滑剂、油渍，允许有轻微浮锈，但不得有肉眼可见的麻坑浮锈，但不得有肉眼可见的麻坑v 钢筋的力学性能检测钢筋的力学性能检测v组批规则v按同一牌号，同一外形，同一规格，同一生产工艺和同一交货状态，每批不大于60tv取样数量v2个构件的应从任意两根中分别切取，每根钢筋上取一个拉伸，一个拉伸，一个冷弯一个冷弯v任一端截去500mm后切取： 拉伸L10d+200mm；弯曲L5d+150mmv试验步骤试验步骤1 1）在构件上画标距）在构件

26、上画标距2 2）调试试验机，选择量程）调试试验机，选择量程3 3）测量屈服强度与抗拉强度）测量屈服强度与抗拉强度（中碳高碳以残余伸长0.2%时的应力为屈服强度）v 强度屈服点的荷载：在试验机上进行钢筋拉伸试验时，当测力度盘的指针停止转动后恒定负载或第一次回转的最小负载即为所求。 中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点，采用分级加载，求出弹性直线段相应于小等级负载的平均伸长增量，由此计算出偏离直线段后各级负载的弹性伸长。从总伸长中减去弹性伸长即为残余伸长。通常以残余伸长0.2%的应力作为屈服强度。v 抗拉强度计算：抗拉强度计算： v4） 伸长率测量伸长率测量（应用分辨率优于0.1mm的量具，精确到0.2

27、5mm）v5） 冷弯性能试验冷弯性能试验（常温下承受规定弯曲程度的弯曲变形能力，可以检测钢材适应冷加工能力和显示钢材内部缺陷状况）v6） 反复弯曲试验反复弯曲试验 注: 弯曲角度(90、180)及弯心直径-与钢筋直径有关。v判定标准判定标准v1. 强度及伸长率判定v屈服强度，抗拉强度，伸长率有一个不合格，则拉力试验不合格；取双倍试验，如还有不合格则该批钢筋不合格v2、冷弯及反复弯曲判定v弯曲外侧表面无裂纹，断裂和起层为合格，弯曲次数达到规定次数为合格v裂纹裂纹2mm2mm长度长度5mm,0.2mm5mm,0.2mm宽度宽度0.5mm3m使传入贯入器的动能降低，对捶击数修正SnN30v钻（挖）孔

28、灌注桩检测灌注桩的质量检测内容主要有： 孔形检测、沉渣厚度检测及桩身质量检测孔形检测、沉渣厚度检测及桩身质量检测一一 泥浆性能指标检测泥浆性能指标检测 . 相对密度：相对密度：泥浆相对密度计方法一：支架，读游码刻度 方法二：用口杯简易量测：R= m3- m1/ m2- m1m1口杯质量 m2清水质量 m3泥浆质量 . . 粘度：粘度：漏斗粘度计 。 校正方法：将毫升的清水注入漏斗，让其流出毫升，所需时间有应为（1）秒。如偏差超过规定值，则不应用于测泥浆的粘度。v. 静切力：静切力：浮筒切力计 刻度方法：. 含砂率：含砂率：含砂率计 注意:仪器的体积有大小,大乘以1,小乘以即为含砂率. 胶体率胶

29、体率（是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能）：方法：将毫升泥浆倒入量杯中，用玻璃片盖上，静置小时，量测其澄清为水的体积。如体积为毫升，则胶体率为 6. 失水率失水率（mL/30min） 注意如何评价:泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高，一般不宜厚于毫米. 酸碱度：酸碱度：（为碱性，为中性，为酸性）v 方法一：用一条试纸，放在泥浆面上后，立即拿出与标准的颜色相比，即可知值； 方法二：用酸碱计，将其探针插入泥浆，直接读出值。v泥浆的八项性能指标泥浆的八项性能指标v相对密度、粘度、含砂率、胶体率、失水率、泥皮厚、静切相对密度、粘度、含砂率、胶体率、失水率、泥皮厚、静切力、酸碱度力、酸碱度v成孔质量检测内容成孔

30、质量检测内容1. 桩位偏差 2. 孔径 3. 桩倾斜度 4. 孔底沉淀厚度 v成桩质量检测内容成桩质量检测内容v1、桩身完整性v2、承载力v砼钻孔灌注桩完整性检测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：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）振动检测法（动测法）：包括（敲击法和锤击法、稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法）v. 超声脉冲检验法：超声脉冲检验法：该法是在检测砼缺陷技术基础上发展起来的。其方法是在桩砼灌注前沿桩长度平

31、行预埋若干根检测用管道，作为超声发射和接收换能器通道。检测时，探头分别在两个管子中分别同步移动，沿不同深度逐点测出横截面上超声脉冲穿过砼时各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上砼的质量。. 射线法：射线法： 射线法是以放射性同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。v（三）（三） 几种检测方法介绍几种检测方法介绍. . 反射波法反射波法） 仪器设备及要求：仪器设备及要求：仪器宜由传感器、激振设备、一体化传感器、激振设备、一体化检测仪和打印机检测仪和打印机组成。v传感器用宽频带的速度型

32、或加速度型传感器。v速度型传感器灵敏度应大于300mV/cm/s，加速度型传感器灵敏度应大于100mV/g。放大系统的增益应大于60dB，长期变化量应小于1%。折合输入端的噪声水平应低于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。v） 现场检测及注意事项现场检测及注意事项 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，确定最佳激励方式和接收条

33、件。 激振点宜选择在桩头中心部位，传感器稳固地安置在桩头上，对于大直径的桩可安置两个或多个传感器。 当随机干扰较大时，可采用信号增强方式，进行多次重复激振与接收。 为提高分辨率，应使用小能量激振，并选用高截止频率传感器和放大器。v 断别桩身浅部缺陷，可同时采用横向激振和水平速度型传感器接收，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。 ） 影响基桩质量检测波形的因素分析影响基桩质量检测波形的因素分析v（） 露出桩头的钢筋对波形的影响:这是因为在桩头激振时，钢筋所产生的回声极易被检波器接收。(用砂子围住检波器)（） 桩头破

34、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。v6 6）检测数据的处理与判定）检测数据的处理与判定桩身混凝土的波速Vp=2 L /Tv反射波法现场测试及注意事项反射波法现场测试及注意事项v1、检测前准备工作v检测前首先应搜集有关资料。v根据现场实际情况选择合适的击振设备、传感器及检测仪，检查测试系统各部分之间是否连接良好，确认整个测试系统处于正常工作状态。v桩顶应凿至新鲜混凝土面，并用打磨机将测定和激振点磨平。v应测量并记录桩顶截面尺寸。v混凝土灌注桩的检测宜在成桩14d以后进行。v打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行。v2、传感

35、器安装应符合下列规定v传感器的安装采用橡皮泥等耦合剂，粘结牢固，并与桩顶面垂直。v对混凝土灌注桩，传感器宜安装在距桩中心1/2-2/3半径处，且距离桩的主筋不宜小于50mm。当桩径不大于1000mm时不宜少于2测点；当桩径大于1000mm时不宜少于4测点。v对混凝土预制桩，当边长不大于600mm时不宜少于2测点；当边长大于600mm时不少于3个测点。v对预应力混凝土管桩不应少于2测点v3、激振要求v混凝土灌注桩、混凝土预制桩的击振点宜在桩顶中心部位；预应力管桩的击振点和传感器安装点与桩中心连线的夹角不应小于45度。v激振锤和激振参数宜通过现场对比试验选定。短桩浅部用轻锤高频短脉冲，长桩深部用重

36、锤低频宽脉冲v采用力棒时应自由下落，采用力锤时应使其作用力方向与桩顶面垂直v4、注意事项v采样频率和最小采用长度应根据桩长和波形桩长和波形分析确定v各测点的重复检测次数不应少于3次，且检测波形具有良好的一致性v当干扰较大时，可采用信号增强技术进行重复激振，当信号一致性差时，应分析原因，排除人为和仪器等干扰因素，重新复测v对存在缺陷的桩应改变检测条件重复检测，相互验证v2. 2. 超声波法超声波法 ）检测方式）检测方式（双孔、单孔和桩外孔检测）检测仪器）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520

37、0kHz。换能器的水密性应满足在1MPa水压下不漏水。发射换能器的长度，频带宽度及水密性能与接收换能器的要求相同。声波检测仪器的技术性能应符合以下规定：（1）接收放大系统的频带宽度宜为560kHz，增益应大于100dB，并应带有060（或80）dB的衰减器，其分辨率应为1dB，衰减器的误差应小于1dB，其档间误差应小于1%。（2）发射系统应输出2501000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。（3）显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围应大于2000s，计时精度应大于1s。v） 判断桩内缺陷的基本物理量判断桩内缺陷的基本物理量（）（） 声时值声时值 v（）（） 波幅（

38、或衰减）波幅（或衰减）v（）（） 接收信号的频率变化接收信号的频率变化 v（）（） 接收波形的崎变接收波形的崎变v） 预埋检测管时应注意问题：预埋检测管时应注意问题：v（1）桩径1.5m时应埋设三根管；桩径1.5m以上应埋设四根管。v（2）声波检测管宜采用钢管、塑料管或钢质波纹管，其内径宜为5060mm。钢管宜用螺纹连接，管的下端应封闭，上端应加盖。v（3）检测管可焊接或绑扎在钢筋笼的内侧，检测管之间应相互平行。v6 6）桩的现场检测）桩的现场检测v超声法现场操作步骤与注意事项超声法现场操作步骤与注意事项v1、现场检测步骤v将装设有扶正器的接收及发射换能器置于检测管内，调试仪器的有关参数，直到

39、显示出清晰的接收波形，且是最大波幅达到显示屏的2/3左右v检测宜由检测管底部开始，将发射与接收换能器置于同一标高，测取声时、波幅或频率，并进行记录v发射与接收换能器应同步升降，测量点距不大于250mm，各测点发射与接收换能器累计相对高差不大于20mm，并应随时校正；发现读书异常，应加密测量点距v一根桩有多根检测管时，按分组进行测试v2、检测前准备v被检测的混凝土龄期应大于14dv声测管内灌满清水，且保证通畅v标定超声仪检测仪发射至接收的系统延迟时间T0v准确量测声测管的内外径和相邻两声测管外壁间的距离，精度为1mmv取芯孔的垂直度误差不大于0.5%，测前应进行孔内清洗v露出桩头的钢筋对波形的影

40、响，桩头破损对波形的影响v加载装置要安全可靠，设置的基准点本身不变动，没有被接触或遭破坏的危险，附近没有振源，不受直射太阳光和风雨的干扰，不受试桩下沉的影响v7 7）检测数据处理与判定）检测数据处理与判定 （）声时分析法 （）判据法（即相临测点间声时的斜率和差值乘积判据）v 实验证明:判据对缺陷十分敏感，而对于因声测管不平行，或砼不均匀等原因所引起声时变化，基本没有反映。 桩内砼强度的测量桩内砼强度的测量（）桩内砼总体平均强度的推算 当根据检测结果确认桩砼均匀性较好时，可用平均声速推算平均强度。（）缺陷区强度的估算及桩纵剖面逐点强度的估算采用“声速衰减”综合法，即是用声速、衰减两项参数与强度建

41、立相关关系，从而可消除砼配合比和离析等因素的影响。v 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按现行地基基础规范“单桩承载力宜通过现场静载试验确定，在同一条件下，试桩数量不宜少于总桩数的，并不少于根”。1. 1. 垂直静载试验准备垂直静载试验准备）基本要求（安全可靠、经济、选择合适的加载系统）加载量确定:加载量不低于破坏荷载或最大加载量的.倍。）反力装置（多采用液压千斤顶、锚桩和横梁）锚桩与试桩的中心间距，当试桩的直径（或边长）小于或等于800毫米时，可为试桩直径（或边长）的5倍，当试桩的直径（或边长）大于8

42、00毫米时，上述距离不得少于4米。v2. 2. 试验加载步骤与方法试验加载步骤与方法1）预备试验 2）分级加载，3）记录每次加载后沉降量的稳定值，加载至总沉降量为40毫米。4）卸载，并记录其回弹值；5）据记录绘制曲线；3. 3. 破坏、极限及容许荷载的确定破坏、极限及容许荷载的确定）破坏荷载确定）破坏荷载确定: :a.当试桩总位移量已大于或等于毫米，这一阶段下沉量大于前一阶段下沉量倍b.当试桩总位移量已大于或等于毫米，本级荷载小时未判稳c.总位移量小于毫米，荷载已大于或等于设计安全系数v）极限荷载确定:在破坏荷载前一阶段累计荷载即极限荷载。）容许荷载的确定:极限荷载除以安全系数即为容许荷载。

43、v基桩静载试验现场注意问题基桩静载试验现场注意问题 v加载装置要安全可靠，保证有足够的加载量，不能发生加载加载装置要安全可靠，保证有足够的加载量，不能发生加载量达不到要求而中途停试验的事故量达不到要求而中途停试验的事故v设置基准点时应满足以下几个条件：基准点本身不变动，没设置基准点时应满足以下几个条件：基准点本身不变动，没有被接触或遭破损的危险，附近没有震源，不受直射阳光与有被接触或遭破损的危险，附近没有震源，不受直射阳光与风雨等干扰，不受试桩下沉的影响风雨等干扰，不受试桩下沉的影响v当量测桩位移用的基准梁采用钢梁时，为保证测试精度需采当量测桩位移用的基准梁采用钢梁时，为保证测试精度需采取下述

44、措施取下述措施: :基准梁的一端固定，另一端必须自由支承，防止基准梁的一端固定，另一端必须自由支承，防止基准梁受日光直接照射；基准梁附近不设照明及取暖炉，必基准梁受日光直接照射；基准梁附近不设照明及取暖炉，必要时基准梁可用聚苯乙烯等隔热材料包裹起来，以消除温度要时基准梁可用聚苯乙烯等隔热材料包裹起来，以消除温度影响影响v测量仪器安装前应予校正，擦干润滑测量仪器安装前应予校正，擦干润滑 v二二. . 基桩高应变动力检测基桩高应变动力检测 检测混凝土预制桩和钢桩的极限承载力的最短休止期应满足下列条件：砂土7d，粉土10d，非饱和粘性土15d，饱和粘性土25d 混凝土灌注桩，桩身混凝土强度达设计要求

45、，且满足最短休止期v 桥梁支座和伸缩装置试验检测一. 桥梁支座功能：传递荷载及适应变形传递荷载及适应变形 简易垫层（用于小桥涵） 桥梁支座类型 钢板、钢筋砼、铸钢或不锈钢 橡胶支座（用于大中桥） （一） 板式橡胶支座检测1. 板式桥梁橡胶支座的构造特性胶类： 天然和合成胶 天然胶（适用温度：3560） 氯丁胶（适用温度：2560） 构造特性：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。v2. 板式桥梁橡胶支座的检测项目（三部分） 1） 支座力学性能检测支座力学性能检测项目：极限抗压强度、抗压弹性模量、抗剪弹性模量、老化后抗剪弹性模量、容许剪切角正切值、容

46、许转角正切值、四氟板与不锈钢板摩擦系数（如有四氟板）。 2） 解剖检测解剖检测（锯开后橡胶层厚度和钢板与橡胶粘贴情况） 3） 尺寸偏差尺寸偏差（平面及厚度尺寸）3. 板式桥梁橡胶支座力学性能检测方法 1） 极限抗压强度极限抗压强度70 MP70 MPv2 2） 抗压弹模抗压弹模v（1 1）实测抗压弹性模量方法步骤：）实测抗压弹性模量方法步骤： v 准备试验：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装四只位移计；v 进行预压：进行预压：将压应力以（0.03-0.04）MP/S的速率连续地增至平均压应力

47、=10 MP，持续2分钟，然后以连续均匀的速度将压应力卸至1.0 MP，持续5分钟，记录初始值，绘制应力-应变图，预压三次；v 正式加载：正式加载：每一加载循环自1.0 MP开始，将压应力以（0.03-0.04）MP/S的速率均匀加载至4 MP，持续2分钟后，采集支座变形值，然后以同样速率每2 MP为一级逐级加载，每级持续2分钟，采集支座变形数据，直至平均压应力为为止，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压应力为1.0 MP。分钟后进行下一加载循环，加载过程应连续进行三次；v 结果计算：结果计算：以承压板的四角所测得的变位平均值作为各级荷载作用下试样的累计压缩变形值，按橡

48、胶层的总厚度，求出在各级荷载作用下试样的累计压缩应变值。v（1）值的计算：（支座形状系数值的计算：（支座形状系数S S：即是支座受压面积与：即是支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比值）。其自由膨胀侧面积之比值）。矩形：矩形：L LOaOaL LObOb/2(L/2(LOaOa + L + LObOb)圆形：圆形：d d0 0/4/4v3 3） 抗剪弹性模量抗剪弹性模量 v（1 1）实测抗剪弹模方法步骤：）实测抗剪弹模方法步骤： v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

49、试样短边尺寸。为防止出现打滑现象，应在上下承载板和中间钢拉板上粘贴高摩擦板，以确保试验的准确性；v 在承压板水平向安装两只大标距的位移计（百分表）；v 将压应力以（0.03-0.04）MP/S的速率连续地增至平均压应力=10 MP，绘制应力-时间图，并在整个抗剪试验过程中保持不变； 调整试验机的剪切试验机构，使水平油缸，负荷传感器的轴线和中间钢拉板的对称轴重合； 预加水平力： 以（0.002-0.003）MP/S的速率连续地施加水平剪应力至剪应力=1.0 MP，持续分钟，然后以连续均匀的速度卸至剪应力为0.1 MP，持续5分钟，记录初始值，绘制应力-应变图，预压三次；v 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