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1、桥 梁 检 测,桥涵工程试验检测技术 第一章 概 述 第二章 桥涵工程原材料试验检测 第三章 桥涵工程基础检测 第四章 桥梁上部结构检测 第五章 桥梁荷载试验,第一章 概 述 第一节 桥涵工程基本知识 一. 桥涵区别及桥梁大小划分（桥总体图） （一） 基本概念 1. 净跨径： 在设计洪水位线以上相等两桥台（墩）间水平之距。 2. 标准跨径： 梁(板)桥：以两桥涵(墩)中线距离或桥涵墩中线与台背前缘间距为准;拱式桥涵,箱涵,圆管涵以净跨径为准。 3. 计算跨径： 桥涵结构两支点间之距。 4. 桥梁总长： 指桥涵两桥台台背前缘间之距。 5. 多孔总长： 即不考虑两岸桥台侧墙长度在内桥梁总长。,(二
2、)桥涵区分及大小的划分 附表如下:,二.桥梁构筑物的基本组成 （一） 上部构造 1.梁板结构（支座以上）2.拱式结构（墩、台顶面以上） （二） 下部构造 用于支承桥跨结构，并将桥跨结构的全部荷载传至地基。 下部构造（桥墩、桥台、基础） （三） 附属构造物 附属构造物（路提、护岸、导流结构物等） 三. 桥梁结构体系 （一） 梁式体系-以它的抗弯能力来承受荷载的。 梁式体系（简支、悬臂、连续）,（二） 拱式体系 拱的分类： . 按照主拱圈（肋、箱）所使用的建筑材料分：（圬工、钢筋砼、钢拱桥等） . 按拱上建筑的形式分（实、空腹式） . 按拱轴线形式分（圆弧、抛物线、悬链线等） . 按桥面位置分（上
3、、中、下承式） （三） 刚架桥 刚架桥：指受弯的上部结构（梁板）与承压的下部（墩柱）整体结合在一起。,（四） 组合体系 1.T型刚架，连续-刚构:即是梁和刚架相结合的体系。 2.梁和拱组合体系（系杆拱、行架拱、多跨拱梁结构等）：它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。在预应力混凝土结构中，因梁体内可储备巨大的压力来承受拱的水平推力，使这类结构既具有拱的特点，而又非推力结构，对地基要求不高。 3. 梁、塔和索组合体系即斜拉桥即是由承压的塔、受拉的索与受弯的梁体组成联合结构。梁体用拉索多点拉住，好似多跨弹性支承连续梁，使梁体内弯矩减小、降低了建筑高度；又因栓焊连接与正交异性板的箱型断面构造应用
4、，使结构充分利用材料受力特性，从而减轻结构、节省了材料。,第二节 桥涵工程试验检测的任务意义和依据 一 任务和意义 1. 大型桥梁的施工监控 如对大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续刚构桥，为了使结构达到或接近设计的几何线型和受力状态，需对施工各阶段进行监控。(例如宜昌960m 悬索桥的施工监控) 宜昌长江公路大桥简介： 桥型：主跨960M双塔钢箱梁悬索桥。主梁长12m，宽30m，高3m为扁平流线型钢箱梁。 主索：采用21041275.1mm 镀锌高强钢丝。 塔： 南塔为142m，北塔为112m。,2. 建设项目的施工质量控制 施工前放样（测量仪器及人员） 施工前：原材料检测（砂.石.水泥.钢筋）
5、 配合比试验（理论与施工） 地基承载(进行试验检测) 施 工 中：尺 寸. 标 高(进行量测) 桩基. 大梁.结构(进行试验检测) 桥梁荷载试验 施 工 后： 运 营 试 验 检 测,3. 对新形结构、新材料、新工艺需进行试验鉴定。 4. 为质量缺陷、事故提供实测数据。 二 桥涵工程试验检测依据 桥涵工程试验检测的依据(四个层次) 第一： 综合基础标准（如工程结构可靠度设计统一标准是国家统一标准） 第二： 专业基础标准（如公路工程技术标准是行业统一标准） 第三： 专 业 通 用 标 准 第四： 专 业专 用标准,第三节 桥涵工程质量检验的评定依据和方法 一 . 质量检验评定依据:公路工程质量检
6、验评定标准 二. 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，根据业主下达的任务或签定的合同，具有独立施工条件，可以单独作为计算对象的工程，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，如大、中跨径的桥梁可划分为基础及下部构造、上部构造等。 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。,（二） 工程质量评分方法 .分项工程质量评分方法 1) 分项工程质量检验的内容（基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保
7、证资料）（以桩为例说明） 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。 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。 外观鉴定：质量保证资料：所用材料、半成品和成品质量检验结果 材料配比、拌合加工控制检验和试验数据。 质量保证资料:质量保证资料应包括以下六个方面： a.所用原材料、半成品和成品质量检验结果； b.材料配比、拌和加工控制检验和试验数据； c.地基处理、隐蔽工程施工记录和大桥施工监控资料； d.各项质量控制指标的试验记录和质量检验
8、汇总图表； e.施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析； f.施工过程中如发生质量事故，经处理补救后，达到设计要求的认可证明文件等。,. 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 注意：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。 .合同段和建设项目工程质量评分（按标准执行） （三） 工程质量等级的评定（ 合格与不合格）,第二章 桥涵工程原材料试验检测 第一节 石料 一. 石料的技术标准 1.岩石分类与分级（4类4级） 岩石分类（1.岩浆岩类：花岗岩、闪长岩等；2.石灰岩类
9、：白云岩、泥灰岩等；3.砂岩和片岩类：石英岩、片麻岩等；4.砾石类）。 技术分级标准（四级） 2. 石料的技术标准 二. 桥涵结构物对所用石料的要求 1. 石料制品的物理力学性质 要求:石料应符合设计规定的类别和强度等级，石质应均匀，不易风化，无裂缝和良好的抗冻性能等。 2. 石料制品的规格和几何尺寸要求,三. 石料力学性能试验方法 1. 石料的单轴抗压强度试验 2. 抗冻性能试验 石料抗冻性试验测试的指标有： 质量损失率，耐冻系数,第二节 混凝土 一.普通混凝土力学性能试验 （一）试件1.试件尺寸 2. 试件的形状和数量3. 试件尺寸公差 4. 试件的制作（应注意问题有：）（1）成型前，应检
10、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0.5%；骨料为1%。 （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。 （4）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
11、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。 5. 试件的养护(条件),（二） 设备(1.试模.2.振动台.3.压力试验机.4.钢垫板.5.其它) （三） 抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果) （四） 轴心抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果) （五）静力受压弹性摸量试验(1.试验方法步骤.2.计算结果) （六） 劈裂抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果) （七） 抗折强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果) 二.混凝土的收缩试验 （一） 试件制作与养护(1.试件尺寸 2.试件制作 .3. 试件养护)
12、 （二） 设备(1.变形测量装置.2.测量装置.3.恒温恒湿室) （三）试验步骤和注意事项（四）混凝土的收缩值计算,三.混凝土的徐变试验 （一） 试件制作与养护(1.试件尺寸 2.试件制作与养护) （二） 加载时间(1.试件28天徐变 2.试件7.14.28和90天徐变) （三） 设备(1.徐变仪 2.加载装置 3.变形测量装置试件等) （四）试验步骤和注意事项（五）混凝土的徐变值计算,第三节 钢 材 一 桥涵用钢的分类（一） 桥涵用钢的分类 可按化学成分、质量、用途等有多种分类方法。 1. 按化学成份分 （碳素和合金钢） 低碳钢：含碳量小于0.25% 碳 素 钢 中 碳 钢：含碳量在 高碳钢
13、：含碳量大于0.6% 低合金钢：含合金元素总量小于5% 合金钢 中合金钢：含合金元素总量在5%到10%之间 高 合 金钢：含合金元素总量大于10% 2. 按 其 形 状 分类 型材 （如、钢板） 按其形状分 棒材（线材高强钢丝、钢绞线等） 异性材（特种形状锚具、夹具等） 光圆钢筋 3. 钢筋按外形分 人字形 螺纹钢筋 螺旋形,二. 桥涵用钢的基本技术性能 1.强度： 屈服强度：钢材丧失对变形的抵抗能力并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。 抗拉强度： 指钢材所能承受的最大拉应力。 屈强比：即屈服强度与抗拉强度的比值。通常用来比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
14、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：指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能。 伸长率：即试件拉断后标准长度增量与原标准长度之比百分率。 断面收缩率：（即把上伸长率中的长度换成面积）。 3. 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：指钢材抵抗其它较硬物体压力的能力。 5. 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：指钢材抵抗疲劳破坏的能力。 7.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。,三. 钢筋的检测 （一） 基本要求及取样 质量证明单、试验报告单、标示牌 基本要求按不同等级、牌号
15、、规格及生产厂家验收 （二） 钢筋常规抽检项目及检测方法 钢筋常规抽检项目（屈服强度、抗拉强度、伸长率等） 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。#中碳钢和高碳钢的屈服强度：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。 抗拉强度计算： 2) 塑性 3）冷弯性能 注: 弯曲角度(90 180)及弯心直径-与钢筋直径有关。 （三）判定规则: 1. 强度及伸长率判定 2. 冷弯及反复弯曲判定用于检验钢材试件环绕弯心弯
