试验桥梁检测工程师培训资料

2013年试验桥梁检测工程师培训资料公路水运工程试验检测人员考试学习资料2013年5月第一部分考试的相关要求第二部分主要复习内容第三部分复习方法及答题技巧第一部分试验检测人员考试的相关要求1试验检测人员等级和考试科目2考试题型3题量分值和考试时间4考试各部分参考比例5对考生的几点提醒第一部分试验检测人员考试的相关要求1试验检测人员等级和考试科目试验检测人员2个等级试验检测工程师试验检测员考试科目工程师《公共基础》专业科目《桥梁》检测员只考专业科目《桥梁》两者在专业科目上考试范围虽相同但在内容的难易程度不同检测工程师以考察理论知识和分析判断能力为主检测员是以实际操作技能为主第一部分试验检测人员考试的相关要求2考试题型考试题型共有四种形式单选题判断题多选题和问答题1单选题每道题目有四个备选项要求参考人员通过对题干的审查理解从四个备选项中选出唯一的正确答案2判断题每道题目列出一个可能的事实通过审题给出该事实是正确还是错误的判断第一部分试验检测人员考试的相关要求2考试题型3多选题每道题目所列备选项中有两个或两个以上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4问答题分为试验操作题简答题案例分析题和计算题等第一部分试验检测人员考试的相关要求3题量分值和考试时间单选题30道1分题判断题30道1分题共计150分多选题20道2分题问答题5道10分题考试时间150分钟第一部分试验检测人员考试的相关要求4考试内容参考比例《桥梁》考试科目包括桥梁工程质量评定3桥梁工程结构试验检测仪器设备15原材料试验检测10桥梁工程制品检测10桥梁工程地基与基础检测12桥梁构件状况及耐久性检测评定25桥梁荷载试验及承载力评定25第一部分试验检测人员考试的相关要求5对考生的几点提醒要了解要求正确选用参考书有差异时以现行有效的行业及国家标准规范为准要提倡看书但不要死背试验步骤等第一部分试验检测人员考试的相关要求6考试内容条理的变化从原来的五部分调整成七部分适应桥梁使用功能和承载能力评定等方面技术发展的趋势单独列出试验检测仪器设备构件状况及耐久性检测评定两章使相关内容条理更清晰第一部分考试的相关要求桥梁工程质量评定桥梁工程结构试验检测仪器设备原材料试验检测7主要考试内容桥梁工程制品检测桥梁工程地基与基础检测桥梁构件状况及耐久性检测评定桥梁荷载试验与承载力评定检测工程师与检测员有所区别现列表介绍1桥梁工程质量评定试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员分项分部单位工程的概念及分项分部单位工程的概念及了解了解划分方法划分方法制定工程质量检验评定标准的目制定工程质量检验评定标准的目熟悉熟悉的和适用范围的和适用范围质量检验评定程序分项工程质质量检验评定程序分项工程质量检验内容工程质量评分方量检验内容工程质量评分方掌握掌握法工程质量等级评定分项工法工程质量等级评定分项工程计分规定程计分规定2桥梁工程结构试验检测仪器设备试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员桥梁试验检测需要使用的各种专业仪器了桥梁试验检测需要使用的各种专业仪了设备及相关使用知识解器设备及相关使用知识解构件应变测试仪器设备引伸仪电阻应变片及传感器静态电阻应变仪及数据采集装构件应变测试仪器设备引伸仪电阻应置动态电阻应变仪及数据采集装置振弦变片及传感器静态电阻应变仪及数据采式应力计及数据采集装置技术指标和使用集装置振动弦式应力计技术指标和使方法变形测量用机械仪表类千分表百熟用方法变形测量用机械仪表类千分表分表挠度计连通管光学类仪器设备熟百分表挠度计连通管光学类仪器水准仪全站仪技术指标和使用方法悉悉设备技术指标和使用方法裂缝及缺陷检裂缝及缺陷检测仪器设备刻度放大镜裂测仪器设备刻度放大镜超声波检测仪缝图像处理装置超声波检测仪技术指标技术指标和使用方法结构振动测试仪器和使用方法结构振动测试仪器设备测振设备测振传感器技术指标和使用方法传感器放大器数据记录和分析系统技术指标和使用方法构件应变测试应变片粘贴变形构件应变测试变形测量裂缝及缺陷掌掌测量裂缝及缺陷检测混凝土质量检测混凝土质量检测结构振动测试握检测结构振动测试等仪器设备的正握等仪器设备的适当选用和正确使用确使用方法3原材料试验检测试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员桥梁工程所用主要原材料的种类桥梁工程所用主要原材料的种类了解了解性能用途性能用途石料混凝土钢材性能及其试石料混凝土钢材性能及其试熟悉熟悉验检测技术标准规程验检测技术标准规程石料的力学性能质量检测的内石料的力学性能质量检测的内容和方法混凝土抗压强度抗容和方法混凝土材性试验方折强度和弹性模量的试验测试方掌握法钢筋拉伸受弯试验检测方掌握法钢筋拉伸受弯试验检测方法预应力钢丝和钢绞线检测方法预应力钢丝和钢绞线检测方法钢筋焊接质量检测方法法钢筋焊接质量检测方法4桥梁工程制品检测试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员各类桥梁支座伸缩缝波纹管锚各类桥梁支座伸缩缝波纹管锚具的分类和技术性能结构特点各了解了解具的分类和技术性能结构特点类制品的适用范围和使用条件上述制品的性能试验检测内容和标准上述制品的性能试验检测内容和标准熟悉熟悉规范规程规范规程板式橡胶支座盆式橡胶支座球型板式橡胶支座盆式橡胶支座球型支座外观及内部检查和力学性能试验支座外观及内部检查和力学性能试验检测方法及结果判定锚具夹具和掌握检测方法锚具夹具和连接器的质掌握连接器的质量检查性能试验检测及量检查性能试验检测伸缩缝外观结果评价伸缩缝外观质量检查性质量检查性能试验检测能试验检测及结果评价5桥梁工程地基与基础检测试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员各类桥梁地基与基础工程分类常用桥梁常见地基与基础工程分类常用了解形式了解形式各类桥梁地基和基础试验检测的有关桥梁常见地基和基础试验检测的有关熟悉标准规范和规程熟悉标准规范和规程桥梁地基承载力试验方法承载板法标准贯入法桥梁基桩承载力静力桥梁地基承载力试验方法承载板试桩试验方法数据的处理及承载力法标准贯入法桥梁基桩承载力评价基桩完整性检测方法应力回掌握静力试桩试验方法基桩完整性检测掌握波法超声波法及数据处理和评方法应力回波法超声波法钻价钻孔桩成孔检测方法及数据处理孔桩成孔检测方法和成孔质量评价6桥梁构件状况及耐久性检测评定试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员构件状况及耐久性检测评定的目的和基构件状况及耐久性检测评定的基本内了解本内容了解容和目的混凝土构件状况及耐久性检测评价的混凝土构件状况及耐久性检测评价有关标准规范与规程检测所用仪器的有关标准规范与规程检测所用熟悉设备的技术指标和使用方法钢构件缺熟悉仪器设备的技术指标和使用方法钢陷的无损检测方法和标准构件缺陷的无损检测方法和标准主要参数检测方法数据处理和结果的评定包括构件外观损伤混凝土内部缺陷与损伤混凝土强度钻芯法构件外观损伤混凝土内部缺陷与损回弹法超声-回弹综合法等钢筋锈伤混凝土强度钻芯法回弹法蚀电位混凝土中氯离子含量混凝土超声-回弹综合法等钢筋锈蚀电位掌握中钢筋分布及保护层厚度混凝土电阻掌握混凝土中氯离子含量混凝土中钢筋率混凝土碳化深度索力测量基本原分布及保护层厚度混凝土电阻率理方法和数据处理混凝土桥梁单一混凝土碳化深度索力测量方法构件的耐久性评价及桥梁结构技术状态综合评估7桥梁荷载试验与承载力评定试验检测工程师试验检测员试验检测工程师试验检测员桥梁荷载试验的目的组织设计的内了解桥梁荷载试验的目的和内容容以及承载能力评估的方法了解桥梁荷载试验与承载力评定相关的设计熟悉桥梁荷载试验的规范标准规程试验规范标准规程熟悉静力荷载试验中如何确定加载和测试控制断面加载效率计算加卸载的分级终止试验条件测试内容方法测点布置仪器选配挠度应力静力荷载试验内容方法测点布置应变裂缝等数据处理及曲线绘制仪器操作挠度应力应变裂等动力荷载试验方法测试内容测掌握缝等测试方法等动力荷载测试内容掌握点布置仪器选用振型频率和阻尼方法测点布置仪器操作动挠度三个动力特性参数的测试和分析方法动应力应变的测试方法动挠度动应力应变的测试方法和数据处理基于桥梁荷载试验的承载能力评定方法第二部分主要复习内容第一章概述第三节桥梁工程质量检验评定的依据和方法P51质量检验评定依据《公路工程质量检验评定标准》JTGF801-20042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4P6表1-1中桥梁工程部分内容3分项工程质量评分方法1分项工程质量评分的内容基本要求实测项目计分外观缺陷减分和资料不全减分2分项工程满分为100分按实测项目采用加权平均法计算存在外观缺陷和资料不全时予以减分3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4分项工程评分分项工程得分－外观缺陷扣分－资料不全扣分5检查项目得分检查项目合格率×1006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×100％7涉及结构安全和使用功能的重要实测项目为关键项目以△标志其合格率不得低于90属于工厂加工制造的桥梁金属构件不低于95机电工程为1004分部工程和单位工程评分方法1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2工程质量等级的评定合格与不合格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≥90合格②所属分项工程全部合格则分部工程评为合格③所属分部工程全部合格则单位工程评为合格④合同段和建设项目所含单位工程全部合格则其工程质量等级为合格工程安全风险评估基本概念事故可能造成工程发生人员伤亡经济损失环境影响工程延误或工程耐久性降低等不利事件风险某一事故发生的可能性和严重程度的组合风险源致险因子可能导致事故发生的直接因素如施工方案作业活动施工设备等总体风险评估总体风险评估方法专项风险评估重点评估范围评估内容4个原理评估方法基本程序及步骤第四节桥梁养护管理检查与评定P111桥梁检查桥梁检查分为经常检查定期检查和特殊检查1经常检查主要对桥面设施上部结构下部结构及附属构造物的技术状况进行检查经常检查检查周期根据桥梁技术状况确定一般每月不少于一次经常检查以目测为主辅以简单工具检查结束填写桥梁经常检查记录表2定期检查为评定桥梁使用功能指定管理养护计划提供基本数据对桥梁主体结构及附属构造物的技术状况的全面检查定期检查周期根据桥梁技术状况确定最长不超过3年3特殊检查特殊检查时查清桥梁的病害原因破损程度承载能力抗灾能力确定桥梁技术状况而进行的工作特殊检查分专门检查和应急检查两种2特殊检查1下列情况应进行特殊检查①定期检查中难以判明损坏原因和程度的桥梁②或拟通过加固手段提高承重等级的桥梁③桥梁技术状况评为四类五类者④对特殊重要的桥梁在正常使用期间可周期性进行荷载试验2在发生洪水流冰漂流物撞击等自然灾害和船舶桩基滑坡地震风灾及重车过桥等特别事件之后应进行应急检查3特殊检查应根据检测目的对以下三方面做出评定桥梁结构材料缺损状况桥梁结构承载能力桥梁防灾能力4特殊检查报告应包含下列内容①概述检查的一般情况包括桥梁的基本情况检查的组织时间背景和工作过程等②描述桥梁的技术状况包括现场调查试验与检测项目及方法检测数据与分析结果和桥梁技术状况评价等③详细叙述检查部位的损坏程度及原因并提出结构部件和总体的维修加固或改建的建议第二章桥梁结构试验检测仪器设备对桥梁检测仪器设备应了解下列内容①仪器设备的适用条件②仪器设备使用时应注意的问题影响测试结果的因素③仪器设备的计量校准方法④仪器设备的测试原理⑤应力变形测试仪器设备为重点内容1应变测试设备引伸计电阻应变计基于应变测量技术的传感器力传感器钢筋应力计电阻式位移传感器振弦式应力计光纤传感器2位移测试设备线位移测量仪表百分表千分表挠度计连通管光学仪器高精度全站仪精密水准仪动挠度仪GPS3裂缝测量仪器读数显微镜和裂缝尺裂缝测宽仪裂缝深度测试仪4电阻应变片应变片的组成敏感栅基底和覆盖层粘合剂及引出线应变片选用钢材5-20mm混凝土40-150mm石材20-40mm应变片的粘贴和连接技术选片试件表面处理钢试件混凝土试件粘接剂粘贴应变片选片定位贴片干燥和质量检查防潮处理导线连接防潮处理要求零飘指标应变片粘贴在试件表面后试件在无荷载作用下并在恒定的温度环境中按规定所测的电阻值随时间变化的特性参数单位微应变小时影响因素应变片质量粘贴技术一般要求静态测量绝缘电阻大于200MΩ动态测量稍小于200MΩ长期测量500MΩ5电阻应变仪组成电阻应变计惠斯顿电桥多点转换箱扫描箱计算机温度补偿补偿片是电桥中的一个桥臂抗干扰措施采用屏蔽线导线和应变仪远离干扰源缩短导线长度并合理选用导线面积应变仪良好接地应变片与被测构件的绝缘电阻符合要求第二节桥梁荷载试验仪器序号参数机械式仪器电声光测仪器1应变千分表引伸仪电阻应变计电阻应变仪手持应变仪数据采集器数据采集系统2变位千分表百分位移计水准仪全站仪表挠度计测距仪3裂缝读数尺超声波探测仪读数显微镜数码裂缝检测仪应变测试仪器设备1引伸计1测试原理采用千分表测试标距的变化进而得到应变数据2测试精度标距L100mm测试精度为10με标距L200mm测试精度为5με标距L500mm测试精度为2με3适用条件一般用于应变较大的构件应变测试仪器设备2电阻应变计1电阻应变片的构造主要由敏感元件基底覆盖层和引出线组成2测试原理将电阻应变计粘贴在被测构件上当构件变形时应变计与构件一起变形致使应变计的电阻值发生相应的变化通过测量电阻的变化换算成应变值或输出与应变变化成正比的模拟电信号用记录仪或计算机进行处理得到应变或应力值3测试精度测试精度为1με4技术优点①尺寸小质量轻粘贴方便满足结构构件梯度变化不对构件产生附加影响②灵敏度高精度为1με③量程大一般可达到±20000～30000με④采取一定的措施可测量水下构件高温高压等特殊环境的构件⑤测量结果为电信号便于实现长距离测量和采集记录自动化⑥可制成各种精度高的传感器以测量力位移加速度等力学量应变测试仪器设备2电阻应变计5灵敏度系数k灵敏度系数k是由电阻应变计金属丝本身确定的系数与金属丝材料的成分工艺等关实际灵敏度系数k的测量采用抽样的方法以样本的平均值作为一批应变计的灵敏度灵敏度系数k一般在19～21之间6应变计的种类包括丝式应变计箔式应变计和应变花等三种丝式应变计多为大标距一般很少使用箔式应变计性能较好应用广泛测试钢构件一般选用2mm×3mm或2mm×6mm的箔式应变计测试混凝土构件选用10mm×80～100mm的箔式应变计应变花一般测试剪力或局部受力复杂构件7电阻应变计的粘贴与连接①电阻应变计的选片测试片与补偿片差值小于02Ω计算机采集系统05Ω②试件表面处理磨光清洁③应变计的粘贴一般选用快干胶502和环氧树脂④应变计的干燥处理及质量检查⑤应变计的防潮处理短期采用凡士林或703胶长期选用环氧树脂⑥应变计的导线连接一般采用多芯屏蔽线应变测试仪器设备3应变测量的仪器和设备1温度补偿①温度效应用应变片测量应变时它除了能感受试件受力后的变形外同样也能感受环境温度变化并引起电阻应变仪示值变动这称为温度效应温度变化包括电阻丝温度改变和电阻应变片中产生了温度应变温度变化1度可产生几十个微应变②温度补偿消除温度效应的应变值主要是利用惠斯登电桥桥路的特性进行称为温度补偿③温度补偿方法是在受力构件上贴上测量片在一个与材料相同并置于试件附近具有同样温度变化条件但不承受外力作用的小试块上贴温度补偿片2桥路组合电桥的一个特点是四个电阻达到某种关系时电桥输出为零这样我们就能应用很灵敏的电流计来测量输出工作片越多测量灵敏度越高桥路连接有14桥一个工作片半桥两个工作片全桥四个工作片等3种方式P24图2-10应变测试仪器设备4电阻应变仪1电阻应变仪的功能①配备有电桥补充电阻以适用于14桥和半桥测量并提供电桥电源②把微弱的电信号放大③反映电信号的变化或传输给后续设备电阻应变仪分为动态电阻应变仪和静态电阻应变仪5基于应变测试技术的传感器①力传感器②钢筋应力计③弓形应变传感器④电阻式位移传感器应变测试仪器设备6振弦式应力计1工作原理应力计受到的拉力和压力的平方根与振弦的频率成正比通过测试振弦频率的变化可以得到应变的数值2主要用途振弦式应力计主要用于桥梁结构应力监测中7各种传感器在桩基检测中的应用在桩侧阻力分层摩阻力及桩端支承力测试基桩内力测试采用应变计测量应变钢弦式传感器测量力沉降杆测量位移电阻应变测试技术位移传感器电阻式位移传感器位移计差动式变压器式传感器应变梁式位移传感器采用半桥接线其输出量与电阻增量成正比量程可达10mm-100mm以上采用半桥接线其输出量与电阻增量成正比量程可达10mm-100mm以上变位测试仪器1线位移测量仪表名称精度量程千分表0001mm1～30mm百分表001mm10～50mm挠度计01mm不限2光学光电仪器①全站仪精度一般大于1mm适用于挠度较大的结构②精密水准仪精度可达001mm③桥梁挠度检测仪可检测动挠度和静挠度裂缝量测仪器1裂缝宽度检测仪器①读数显微镜精度001mm②裂缝读数尺精度较低③数显式裂缝测宽仪精度002mm2裂缝深度检测方法①超声波法②取芯法第三节桥梁振动试验仪器设备一套完整的动态测试系统应包括激振设备测振传感器放大器记录和分析设备等四部分1常用传感器磁电式测振传感器与被测体刚性连接同时振动可测量速度加速度位移05-100Hz一般桥梁振动压电式测振传感器加速度计超低频高灵敏度2传感器安装螺栓固定安装永久磁铁安装用蜡石膏胶带安装专用探杆小沙袋压紧快干胶或环氧树脂胶3索力测试张拉千斤顶压力传感器振动第三章桥梁工程原材料试验检测对原材料试验检测应了解下列内容①仪器设备的要求②样品的制备③试验步骤及注意事项④数据整理和分析⑤试验结果的评定⑥混凝土与钢筋的检测为重点第一节石料1单轴抗压强度试验1仪器设备压力试验机测量精度1切石机或钻石机磨平机游标卡尺01mm角尺及水池2试件70±2mm的立方体6个平面度公差小于005mm垂直度偏差小于025度3步骤①对试件编号用游标卡尺量取试件尺寸②选择含水状态烘干状态天然状态饱和状态试件烘干方法105～110℃12～24h→20±2℃饱水处理试件强制饱和方法煮沸法与真空抽气法①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②加力速率在05-10MpaS至破坏4分析及评定软化系数Kp＝RwRd饱水状态干燥状态取算术平均值作为测试结果抗压强度3个值中最大与最小之差不应超过平均值的20％否则取第4个4取3最接近的平均值作为结果给出4个值第一节石料2石料抗冻性试验1仪器设备压力试验机测量精度1切石机或钻石机磨平机冰箱天平放大镜游标卡尺01mm角尺及水池2试件70±2mm的立方体3个备用3个平面度公差小于005mm垂直度偏差小于025度3步骤①对试件编号用游标卡尺量取试件尺寸烘干测量质量②饱水先142h到122h到346h后高于试件20mm自由吸水48h③-15℃冰冻4h20±5℃融解4h为一个循环④每隔一定冻融次数检查试件表面状态⑤测定冻融后的干燥质量及饱水抗压强度未冻融的饱水抗压强度4分析及评定石料抗冻性试验测试的指标有质量损失率冻融后质量变化比率耐冻系数冻融前后强度比值试件外形无变化无剥落裂缝分层及掉角第二节混凝土1混凝土试件制作1试件尺寸应根据集料的最大粒径选定标准最大40mm2试件的形状和数量弹模6其余33试件尺寸公差角90°±05°尺寸≤1mm4试件的制作应注意问题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150mm×150mm×150mm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或其他不与混凝土发生反应的脱模剂②普通混凝土力学性能试验每组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称量的精度水泥掺合料水和外加剂为±05骨料为±1③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15min④根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实大于70mm的宜用捣棒人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第二节混凝土2试件养护标准养护条件为在温度20±5℃的环境中静置一到二天然后拆模立即放入20±2℃相对湿度95以上的标准养护室中或20±2℃不流动饱和CaOH2养护标准龄期28d非标准为1d3d7d60d90d180d3立方体抗压强度抗压试验步骤1检查所用压力机精度±1选择量程20破坏荷载802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3等级C30时速率为03-05MPaSC60等级C30时为05-08MPaS等级C60时为08-10MPaS4当试件接近破坏开始急速变形时停止调整油门直到破坏抗压强度计算与确定取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C60时非标准试件应乘以尺寸换算系数小095大105第二节混凝土4轴心抗压强度试验当等级≥C60时应设置防崩裂网罩其他同抗压试验5弹性模量试验P65取3个试件的算术平均值为测定值当最大值或最小值与中间值得差超过中间值得20则舍弃最大与最小值取中间值为抗压强度若两个试件结果同时超过中间值的20则结果无效6弯拉强度试验P67评定方法与立方体抗压强度相同7立方体劈裂强度强度试验P68评定方法与立方体抗压强度相同第三节钢材1取样规则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60t2取样数量拉伸试验反复弯曲热轧带肋钢筋21反向冷轧带肋钢筋2每批2热轧光圆钢筋2低碳热轧圆盘条22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冷弯任一端截去500mm后切取拉伸L≥10d200mm弯曲L≥5d150mm第三节钢材3拉伸试验1试验步骤①在构件上画标距②调试试验机选择量程③加载应力速率为220MPas③测量屈服强度与抗拉强度中碳高碳以残余伸长02时的应力为屈服强度2结果及评定①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02的应力作为屈服强度②伸长率应用分辨率优于01mm的量具精确到025mm③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第三节钢材4弯曲试验反复弯曲试验试验一般在10～35℃的室温环境下进行对温度要求严格的试验试验温度应为23±5℃5桥梁用钢种类及检验指标1所有钢材均进行力学性能及弯曲性能预应力钢绞线除外的检测2预应力钢材还应进行应力松弛试验3结构钢增加冲击试验项目第四章桥梁工程制品试验检测对桥梁工程制品试验检测应了解下列内容①锚具和橡胶支座力学性能试验为重点②盆式和球式橡胶支座检测内容一般了解③伸缩缝和波纹管检测一般了解第一节预应力筋用锚具夹具连接器试验检测1锚具分类与代号锚具夹具和连接器按锚固方式不同可分为夹片式支承式锥塞式和握裹式锚具夹具和连接器的标记由产品代号预应力钢绞线直径和预应力钢绞线根数三部分组成如YM15-12表示锚具为圆锚钢绞线直径152mm锚固根数为12根2静载锚固性能试验1母材试样不少于6根力学性能应合格2加载步骤按预应力钢筋抗拉强度标准值２０％４０％６０％和８０％分四级等速加载加载速度宜为每分钟１００ＭＰａ达到８０％后持续一小时随后以小于每分钟１００ＭＰａ的加载速率加载至破坏3观察和量测项目有１各根预应力钢筋与锚具夹具和连接器之间的相对位移锚具夹具和连接器各零件之间的相对位移２达到８０％后持荷一小时时间内的锚具夹具和连接器的变形３试件的实测极限应力达到实测极限应力时的总应变４试件的破坏部位与形式根据试验结果计算锚具夹具和连接器的锚固效率系数第一节预应力筋用锚具夹具连接器试验检测3注意事项１同一种产品同一批原料工艺的产品为一组２每个抽检组批不大于2000套３硬度检测抽检3-5其他项目抽取3个组装件的用量４常规检测项目为硬度和静载锚固性能试验5锚固效率系数应大于等于095伸长率大于等于206破段部位在夹片处破段部位距夹片23dd为钢绞线公称直径锚具破坏断裂失效滑丝严重变形等应判定锚具不合格4洛式硬度检测1试验一般在10～35℃的室温环境下进行对温度要求严格的试验试验温度应为23±5℃2相邻两压痕中心简介至少为压痕直径的4倍且不小于2mm任一压痕中心距试样边缘不少于压痕直径的25倍且不小于1mm3每个试样检测3点第一节预应力筋用锚具夹具连接器试验检测5检测结果判定1外观及尺寸检测如表面无裂缝影响锚固能力的尺寸符合设计要求应判定为合格如此项尺寸有一项超过允许偏差则应抽取双倍的数量做检验如仍有一套不符合要求则应每套检查合格者方可使用如发现一套有裂纹则应对全部产品进行检查合格者方可使用2硬度检测当硬度值符合设计要求的范围判为合格如有一个零件不合格则取双倍数量的零件做试验如仍有一个不合格则应逐个检测合格者方可使用3静载锚固性能及其他试验当试验结果符合要求判为合格如有一个试件不合格则取双倍数量的试件做试验如有一个不合格则该批产品判为不合格第二节桥梁支座试验检测1橡胶支座分类与代号橡胶支座分为板式球式和盆式三种板式橡胶支座的标记由名称代号型式代号外形尺寸和橡胶种类四部分组成如GJZ300×400×47CR表示公路桥梁矩形普通氯丁橡胶支座短边尺寸为300mm长边尺寸为400mm厚度为47mm2橡胶支座试验方法1试验前准备工作①试样随机抽取每种规格试样数量为三对试样内外温度一致②试验室的标准温度为23±5℃试样停放应不少于24h③试验机具备微机控制能自动平稳连续加载卸载且无冲击和振动现象2板式支座抗压弹性模量试验①将试样置于试验机的承载板上对准中心核对承载板四角对称安置的四个位移传感器②预压预压三次加载速率为003～004MPaS预压应力为10MPa③正式加载循环3次加载加载速率为003～004MPaS正式加载从4MPa到10MPa④以承压板四角所测的变化值得平均值作为各级荷载下试样的累计竖向压缩变形按试样橡胶层的总厚度计算各级试验荷载下式样的累计压缩应变⑤每一块试样的抗压弹性模量为三次加载过程所得的三个实测结果的算术平均值单项结果和算术平均值之差不应大于平均值的3否则应重新复核试验一次第二节桥梁支座试验检测2橡胶支座试验方法3抗剪弹性模量①短边方向受剪使试样及中间钢板的对称轴和试验机承载板中心轴处在同一垂面上②以003～004MPaS的速率施加压应力至平均压应力10MPa并在整个试验中保持不变③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板的对称轴重合④预加水平力0002～0003MPaS三次⑤正式加载循环三次com⑥以承压板四角所测的变化值得平均值作为各级荷载下试样的累计竖向压缩变形按试样橡胶层的总厚度计算各级试验荷载下式样的累计压缩应变⑦每一块试样的抗剪弹性模量为三次加载过程所得的三个实测结果的算术平均值单项结果和算术平均值之差不应大于平均值的3否则重做一次第二节桥梁支座试验检测2橡胶支座试验方法4抗剪老化试验5抗剪黏结试验6摩擦系数试验①将四氟滑板支座对准承载板中心②施加压应力至平均压应力并保持不变③施加水平力直到不锈钢板与四氟滑板试样接触面间发生滑动为止记录此时剪力为初始值连续进行3次④每对试样取三次结果的算术平均值7转角试验8极限抗压强度试验第二节桥梁支座试验检测3板式橡胶支座检测结果的判定随机抽取3块或3对支座若2块或2对不合格则认为该批产品不合格若1块或1对支座不合格时则应抽取双倍支座对不合格项目进行复核若仍有一项不合格则判定该批产品不合格第三节桥梁伸缩装置试验检测桥梁伸缩装置检测项目①模数式伸缩装置应进行拉伸压缩纵向竖向横向错位试验测定水平摩阻力变位均匀性应按实际受力荷载测定中梁支承横梁及其连接部件应力应变值并应对试样进行振动冲击试验对橡胶密封带进行防水试验②梳齿板式伸缩装置应进行拉伸压缩试验测定水平摩阻力变位均匀性③橡胶伸缩装置应进行拉伸压缩试验测定水平摩阻力及垂直变形且试验应在15-28℃下进行④异型钢单缝伸缩装置应进行橡胶密封带防水试验⑤检验项目有一项不合格时则应抽取双倍数目对不合格项目进行复核若仍有一项不合格则判定该批产品不合格第四节波纹管试验检测1波纹管检测项目①环刚度②局部横向荷载试验③柔韧性试验④抗冲击性试验⑤外观及规格尺寸检测5根样品3根不合格则该批产品不合格2根不合格再抽取5根若仍有2根不合格则该批产品不合格2预应力混凝土波纹管检测项目①集中荷载作用下径向刚度试验②均布荷载作用下径向刚度试验③变形测量④承受集中荷载后抗渗漏性能试验⑤弯曲后抗渗漏性能试验⑥外观及尺寸检测检验项目有一项不合格时则应抽取双倍数目对不合格项目进行复核若仍有一项不合格则判定该批产品不合格第五章桥梁工程地基与基础试验检测①地基承载能力一般采用静压方法检测②桩基检测为本章重点③地基检测为次要内容所占比重较小④桩基高应变检测方法仅作一般了解⑤低应变和超声检测应掌握设备的选择试验过程及需注意的问题数据的整理分析结果的判断第一节地基承载力检测1平板载荷试验1原理地基在荷载作用下达到破坏状态的过程为压密阶段土粒竖向变位剪切阶段同时发生竖向和测向变位破坏阶段侧向移动2试验设备荷载板面积为2500或5000常用50cm50cm或707cm707cm千斤顶百分表反力架枕木垛压重3现场荷载试验步骤①将荷载板放在试验土层表面基坑宽度不小于承压板宽度或直径的3倍②分级加载第一级荷载包括设备自重应接近卸去土的自重每级荷载增量一般取被试地基土层预估极限承载力的18-110总荷载尽量接近试验土层的极限荷载荷载测量精度为最大荷载的1③记录每次加载后沉降量的稳定值加载至总沉降量为25mm沉降值精度到001mm各级荷载下相对稳定标准一般采连续2小时的每小时沉降量不超过01mm或连续1小时的每30分钟的沉降量不超过005mm④终止试验条件当出现承压板周围的土体有明显的侧向挤出或发生裂纹在24小时内沉降随时间趋于等速增加荷载增加很小但沉降却急剧增大时⑤卸载并记录其回弹值⑥据记录绘制Ｐ－Ｓ曲线第一节地基承载力检测2圆锥动力触探1适用范围①轻型动力触探试验用于贯入深度小于4m的粘性土素填土粉土②中型动力触探试验用于砂土中密以下的碎石头和极软岩③重型动力触探试验用于较密实的碎石头极软岩和软岩2试验设备圆锥触探头触探杆穿心锤三部分组成3试验方法采用质量为635㎏的穿心锤以76㎝的落距对土层进行触探将标准贯人器再打入土中10㎝记录捶击数N可根据N值估计砂土的密实度天然地基的容许承载力[σ]粘性土的状态土的内摩擦角第二节成孔质量检测1泥浆性能指标检测1相对密度方法一泥浆相对密度计方法二用口杯简易量测Rm3-m1m2-m1m1口杯质量m2清水质量m3泥浆质量2粘度漏斗粘度计校正方法将７００毫升的清水注入漏斗让其流出５００毫升所需时间有应为１５±1秒如偏差超过规定值则不应用于测泥浆的粘度3静切力浮筒切力计4含砂率含砂率计注意仪器的体积有大小大乘以1小乘以２即为含砂率5胶体率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能方法将１００毫升泥浆倒入量杯中用玻璃片盖上静置２４小时量测其澄清为水的体积如体积为５毫升则胶体率为９５％6失水率mL30min和泥皮厚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２～３毫米7酸碱度ＰＨ＞７为碱性ＰＨ＝７为中性ＰＨ＜７为酸性方法一用一条ＰＨ试纸放在泥浆面上后立即拿出与标准的颜色相比即可知ＰＨ值方法二用ＰＨ酸碱计将其探针插入泥浆直接读出ＰＨ值第二节成孔质量检测2成孔质量检测1桩位偏差经纬仪或红外测距仪2孔径和垂直度钢筋笼法伞形孔径仪声波检测法3桩倾斜度简易垂球法陀螺斜测仪声波孔壁测定仪法4孔底沉淀厚度垂球法电阻率法电容法第三节桩身完整性检测1反射波法1基本原理把基桩视为一维均质弹性杆件密度为ρ截面积为A纵波波速为C弹性模量为E桩身截面上下的波阻抗为nZZρACρAC12111222反射系数F1-n1n投射系数T21n①ZZ时n1F0T1表示桩身完整表5-3112②Z大于Zn大于1F小于0T大于0反射波与入射波同12向的上行拉力波表示缩径离析空洞等缺陷③Z小于Zn小于1F大于0T大于0反射波与入射波反12向的上行压缩波表示扩径膨胀端承桩等情况第三节桩身完整性检测1反射波法2检测前准备工作①检测前首先应搜集有关资料②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③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④应测量并记录桩顶截面尺寸⑤混凝土灌注桩的检测宜在成桩14d以后进行⑥打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行第三节桩身完整性检测1反射波法3传感器安装应符合下列规定①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②对混凝土灌注桩传感器宜安装在距桩中心12-23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③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④对预应力混凝土管桩不应少于2测点第三节桩身完整性检测1反射波法4激振要求①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②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锤低频宽脉冲③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第三节桩身完整性检测1反射波法4现场检测及注意事项①被检测桩应凿去浮浆使桩头平整②检测前对仪器设备检查调试仪器工作性能正常方可测试③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件④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⑤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⑥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⑦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⑧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第三节桩身完整性检测2超声波法1基本原理声波透射法是在基桩中预埋2根或2根以上的声测管管中注水作为耦合剂将超声发射和接受换能器置于声测管中声波在混凝土传播过程中当桩身混凝土存在阻抗差异时将发生反射绕射折射和声波能量的吸收衰减通过声波穿越混凝土后的首波声时波幅及接受波主频等声学参数来检验桩身混凝土是否存在缺陷第三节桩身完整性检测2超声波法2检测管预埋要求①其内径宜为50～60mm②桩径≤08m时应埋设二根管桩径大于08m≤20m时应不少于三根管桩径2m以上不少于四根管③声波检测管宜采用钢管塑料管或钢质波纹管钢管宜用螺纹连接管的下端应封闭上端应加盖④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第三节桩身完整性检测2超声波法3检测前准备工作①被检测的混凝土龄期应大于14d且混凝土强度不小于15MPa②声测管内灌满清水且保证通畅③标定超声仪检测仪发射至接收的系统延迟时间T0④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1mm⑤计算声测管及耦合水层声时修正值第三节桩身完整性检测2超声波法4现场检测步骤①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显示出清晰的接收波形且是最大波幅达到显示屏的23左右②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③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④检测方式可采用对测斜测和扇形测等方式⑤一根桩有多根检测管时按分组进行测试第三节桩身完整性检测2超声波法5检测数据分析与判定分析参数声波声速临界值波幅PSD判据分析步骤①对波速值进行概率统计分析得到低于临界值的异常点位置和深度②分析波幅大小的变化将波速和波幅都偏低的测点作为异常部位③进一步进行细测和斜测确定缺陷的范围和大小④根据施工情况综合判断缺陷的种类和性质判定桩身完整性第三节桩身完整性检测3取芯法1目的①检测桩身缺陷判断完整性类别②检测桩长和沉渣厚度鉴别桩底持力层岩土性状③评定桩身混凝土强度2芯样孔数与孔位①桩径小于12m钻1孔12m―16m2孔大于16m钻3孔②钻芯孔为1个时距桩中心10-15cm2孔及以上时距桩中心015D-025D③钻孔垂直度偏差小于05每次进尺控制在15m以内第三节桩身完整性检测3取芯法3混凝土强度的检测①芯样数量桩长10-30m每孔取3组芯样桩长小于10m取2组桩长大于30m不小于4组②桩两头不小于桩径一倍或1m中间芯样宜等距截取同根桩孔数大于1个时1孔某深度有缺陷时其他孔应在相应位置取芯进行强度检验③每组芯样制作3个抗压试件高径比在095-105之间芯样内不含钢筋最大集料粒径应小于芯样平均直径的12④芯样抗压强度代表值按一组3块试件的平均值确定2组或以上时取各组平均值为代表值第四节基桩承载力检测1静压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１％并不少于３根1试验桩的要求①从成桩到试验的时间在桩身混凝土强度达到设计要求的前提下还应满足规范规定的休止时间的要求②试桩的工艺应与工程桩一致③试桩桩头混凝土强度不低于C30一般可在桩顶配置加密钢筋网2-3层以薄钢板圆筒做成加筋箍与桩顶混凝土浇成整体④为便于安装沉降观察点和仪表试桩顶部露出试坑地面的高度不宜小于600mm试坑地面宜于承台底面标高一致第四节基桩承载力检测1静压试验2试验准备１试验设备由加载装置和荷载变形观测装置组成２锚桩横梁反力装置多采用液压千斤顶锚桩和横梁反力不小于预估试验荷载的13-15倍锚桩与试桩的中心间距当试桩的直径或边长小于或等于800mm时可为试桩直径或边长的5倍当试桩的直径或边长大于800毫米时上述距离不得少于4米3压重平台反力装置压重不小于预估试验荷载的12倍且施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的15倍第四节基桩承载力检测1静压试验3试验加载步骤与方法1预备试验检验试验系统各部分工作状态2分级加载分级数不宜少于10级每级荷载为115-110第一级荷载可为2倍最大荷载不小于设计要求的2倍3记录每次加载后沉降量的稳定值每15min观测沉降1次1h后每30min观测一次4卸载每级卸载为加载量的2倍并记录其回弹值5据记录绘制Ｐ－Ｓ曲线和时间沉降曲线第四节基桩承载力检测1静压试验4终止加载条件1某级荷载下沉量大于前一级下沉量５倍2某级荷载下沉量大于前一级的2倍且24h沉降未达到相对稳定的标准3达到设计要求的最大加载量4锚桩上拔量达到设计允许值第四节基桩承载力检测1静压试验5极限承载能力的确定1对应荷载-沉降曲线P-S曲线明显陡降的起始点对应的荷载值2沉降-时间曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值3出现终止加载情况时取前一级荷载值4对于缓变形P-S曲线宜取S40mm对应的荷载值当桩长大于40m时应考虑桩长的弹性压缩对直径大于等于800mm的桩可取S005D对应的荷载值第四节基桩承载力检测2竖向抗拔试验①位移量小于或等于01mmh稳定②勘测设计阶段总位移大于等于25mm可终止加载施工阶段加载不应大于设计值3静推试验采用单向多循环加载试验法每级荷载循环5次加载终止水平位移大于20-30mm桩身断裂桩侧地表裂纹或隆起4高应变法重锤重量不小于极限承载力的12第六章桥梁构件状况及耐久性检测评定①混凝土强度的检测和评定为重点内容②混凝土本身检测包括强度及缺陷③钢筋本身检测为钢筋锈蚀电位和钢筋分布④影响钢筋锈蚀的环境检测包括氯离混凝土电阻率子含量保护层厚度混凝土碳化深度等5项第二节结构混凝土强度的检测与评定1回弹法1测定内容测定混凝土表面硬度2适用范围混凝土抗压强度均匀性3操作步骤1收集基本资料2选择测区每一个构件测区数不应少于10个最少不得少于5个相邻两测区间距在2m以内距构件边缘大于20cm小于50cm测区尺寸为200×200mm3回弹值测量4碳化深度值测量不应少于测区数的30当碳化值大于20mm时应在每一测区测量碳化深度值5计算平均回弹值6角度修正7浇筑面修正8碳化深度修正9确定混凝土强度第二节结构混凝土强度的检测与评定1回弹法4回弹值计算和强度评定1去掉3个最大和3个最小值计算平均值2对平均值进行修正3测区数为10个及以上时计算平均值和标准差4测区数少于10时取测区最小混凝土强度值为推定值5测区强度值出现小于10MPa混凝土强度推定值小于10MPa6测区数不少于10个时按数理统计方法计算即均值减去1645倍的标准差7均值小于25MPa标准差大于45MPa或均值不小于25MPa标准差大于55MPa时按单个构件评定第二节结构混凝土强度的检测与评定1回弹法5注意事项1回弹法误差较大对重要构件应慎重选取2适用不掺外加剂或仅掺引气剂的混凝土3混凝土龄期为14-1000d4强度范围为10-60MPa5下列情况不可采用统一测强曲线①集料最大粒径大于60mm②特种成型工艺制作的混凝土③检测部位曲率半径小于250mm④潮湿或水浸的混凝土6抽检数量不少于构件总数的30或10件第二节结构混凝土强度的检测与评定2超声回弹综合法1适用范围1水泥为普通硅酸盐水泥2砂石集料符合检验要求3可掺或不掺矿物拌合料外加剂粉煤灰泵送剂4混凝土龄期为7-2000d5强度范围为10-70MPa6搅拌混凝土或泵送混凝土7自然