橋梁工程施工檢測技術(shù).ppt

第二部分 橋梁工程施工檢測,橋梁工程施工檢測,1 . 概 述 2 . 橋涵工程基礎檢測 3 . 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測 4 . 橋梁荷載試驗,1. 概述,1.1 橋涵工程試驗檢測的內(nèi)容,1.1 橋涵工程試驗檢測的內(nèi)容,1. 概述,橋涵工程試驗檢測的內(nèi)容隨橋涵所處位置、結(jié)構(gòu)形式和所用材料不同而異，應根據(jù)所建橋涵的具體情況按有關標準規(guī)范選定試驗檢測項目，一般常規(guī)橋涵試驗檢測的主要內(nèi)容包括： 1、施工準備階段的試驗檢測項目 橋位放樣測量； 鋼材原材料試驗； 鋼結(jié)構(gòu)連接性能試驗； 預應力錨具、夾具和連接器試驗； 水泥性能試驗； 混凝土粗細集料試驗； 混凝土配合比試驗； 砌體材料性能試驗； 臺后壓實標準試驗； 其它成品、半成品試驗檢測；,1.1 橋涵工程試驗檢測的內(nèi)容,1. 概述,2、施工過程中的試驗檢測 地基承載力試驗檢測； 基礎位置、尺寸和標高檢測； 鋼筋位置尺寸和標高檢測； 鋼筋加工檢測； 混凝土強度抽樣試驗； 砂漿強度抽樣試驗； 樁基檢測； 墩、臺位置、尺寸和標高檢測； 上部結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）位置、尺寸檢測； 預制構(gòu)件張拉、運輸和安裝強度控制試驗； 預應力張拉控制檢測； 橋梁上部結(jié)構(gòu)標高、變形、內(nèi)力（應力）監(jiān)測； 支架內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性監(jiān)測； 鋼結(jié)構(gòu)連接加工檢測； 鋼構(gòu)件防護涂裝檢測。,1.1 橋涵工程試驗檢測的內(nèi)容,1. 概述,3施工完成后的試驗檢測 橋梁總體檢測； 橋梁荷載試驗； 橋梁使用性能監(jiān)測。,2. 橋涵工程基礎檢測,2.1 地基承載力檢測 2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測 2.3 基樁承載力檢測,2.1 地基承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,一. 荷載板試驗 （一）荷載板試驗原理：載荷板試驗就是在欲試驗的土層表面放置一定規(guī)格的方形或圓形承壓板，在其上逐級施加荷載，每級荷載增量持續(xù)時間相同或接近，測記每級荷載作用下荷載板沉降量的穩(wěn)定值，加載至總沉降量為25mm，或達到加載設備的最大容量為止，然后卸載，記錄土的回彈值，持續(xù)時間應不小于一級荷載增量的持續(xù)時間。根據(jù)試驗記錄繪制P-S的關系曲線。分析研究地基土的強度與變形特性，求得地基土容許承載力與變形模量等力學數(shù)據(jù)。 （二）儀器設備： . 荷載板（常用五千平方厘米的方或圓板） . 千斤頂、百分表 . 反力梁、加載塊,2.1 地基承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,（三）試驗方法 試驗加荷方法應采用分級維持荷載沉降相對穩(wěn)定法。試驗的加荷標準如下：試驗的第一級荷載應接近卸去土的自重。每級荷載增量一般取被試地基土層預估極限承載力的1/8-1/10。施加的總荷載應盡量接近試驗土層的極限荷載。各級荷載下沉降相對穩(wěn)定標準一般采用連續(xù)2h的每小時沉降量不超過0.1mm，或連續(xù)1h的每30mm的沉降量不超過0.05mm。 （四）土體極限狀態(tài)： 有下列現(xiàn)象之一時認為土體已達到極限狀態(tài)，應停止試驗。 （1）承壓板周圍的土體有明顯的側(cè)向擠出或發(fā)生裂紋； （2）在24h內(nèi)，沉降隨時間趨于等速增加； （3）荷載P增加很小，但沉降量卻急劇增大，P-S曲線出現(xiàn)陡降階段。,2.1 地基承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,二. 標準貫入試驗 標準貫入試驗是采用質(zhì)量為63.5kg的穿心錘，以76cm的落距，將一定規(guī)格的標準貫入器先打入土中15cm，然后開始記錄錘擊數(shù)目，將標準貫入器再打入土中30cm，用此30cm的錘擊數(shù)作為標準貫入試驗的指標。適用于砂土或粘土。 試驗設備 標準貫入器、觸探桿和穿心錘等。 試驗方法： （1）用鉆機先鉆到需要進行標準貫入試驗的土層，清孔后，換用標準貫入器，并量得深度尺寸。 （2）將貫入器垂直打入試驗土層中，先打入15cm，不計擊數(shù)，繼續(xù)貫入土中30cm，記錄其錘擊數(shù)，次數(shù)即為標準貫入擊數(shù)N。 （3）提出貫入器，將貫入器中土樣取出，進行鑒別、記錄，然后換以鉆探工具繼續(xù)鉆進，至下一需要進行試驗的深度，重復上述操作，一般可每隔1-2m進行一次實驗。 （4）對于同一土層應進行多次試驗，然后取錘擊數(shù)的平均值。,重型動力觸探儀,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,一 泥漿性能指標檢測 二 成孔質(zhì)量檢測 三 灌注樁完整性檢測,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,一 泥漿性能指標檢測 （一）泥漿作用 1.護壁-防止塌孔；2.排渣（正.反循環(huán)） （二）泥漿性能指標檢測 1. 相對密度： 可用泥漿相對密度計測定。將要量測的泥漿裝滿泥漿杯，加蓋并洗凈從小孔溢出的泥漿,然后置于支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態(tài)（即水平泡位于中央），讀出游碼左側(cè)所示刻度，即為泥漿的相對密度x。 若工地無以上儀器，可用一口杯先稱其質(zhì)量設為m1 ，再裝滿清水稱其質(zhì)量m2 ，再倒去清水，裝滿泥漿并擦去杯周溢出的泥漿，稱其質(zhì)量設為m3，則x=( m3 m1)/（m2 m1）。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,泥漿性能指標檢測 （二）泥漿性能指標檢測 2. 粘度 ：采用工地標準粘度計測定。 用工地標準漏斗粘度計測定。用兩端開口量杯分別量取200mL和500mL泥漿，通過濾網(wǎng)濾去大砂粒后，將泥漿7oomL均注入漏斗，然后使泥漿從漏頭流出，流滿500mL量杯所需時間（s），即為所測泥漿的粘度。 校正方法：漏斗中注入7oomL清水，流出5oomL，所需 時間應是15s,其偏差如超過1s ；測量泥漿粘度時應校正。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,泥漿性能指標檢測 （二）泥漿性能指標檢測 3.靜切力 工地可用浮筒切力計測定。 量測時，先將約500mL泥漿攪勻后，立即倒切力計中，將切力筒沿刻度尺垂直向下移至與泥漿面所對的刻度，即為泥漿的初切力。取出切力筒，按凈粘著的泥漿，用棒攪動筒內(nèi)泥漿后、靜止10min，用上述方法量測，所得即為泥漿的終切力。它們的單位均為 Pa 。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,泥漿性能指標檢測 （二）泥漿性能指標檢測 4.含砂率 工地可用含砂率計測定。量測時，把調(diào)好的泥漿500mL倒進含砂率計，然后再倒進清水，將儀器口塞緊搖動1min，使泥漿與水混合均勻。再將儀器垂直靜放3min,儀器下端沉淀物的體積（由儀器刻度上讀出）乘2就是含砂率（有一種大型的含砂率計，內(nèi)裝9oomL的，從刻度讀出的數(shù)不乘2即為含砂率）。 5膠休率（%） 膠休率是泥漿中土粒保持懸浮狀態(tài)的性能。測定方法可將100mL 泥漿倒人100mL的量杯中，用玻璃片蓋上，靜置24h后、量杯上部泥漿可能澄清為水，測量時其體積如為5mL，則膠體率為1005=95 ，即95。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,一 泥漿性能指標檢測 （二）泥漿性能指標檢測 6失水率（mL30min） 用一張12cmx l2cm的濾紙，置于水平玻璃板上，中央畫一直徑3cm的圓，將2mL的泥漿滴人圓圈內(nèi)，30min后，測量濕圓圈的平均直徑減去泥漿攤平的直徑（mm）,即為失水率。在濾紙上量出泥漿皮的厚度（mm）即為泥皮厚度。泥皮愈平坦、愈薄則泥漿質(zhì)量愈高，一般不宜厚于 23mm 。 7酸堿度 即酸和堿的強度簡稱，也有簡稱為酸堿值的。pH值是常用的酸堿標度之一。工地測量pH值方法，可取一條pH試紙放在泥漿面上,0.5s后拿出來與標準顏色相比，即可讀出pH值。也可用pH酸堿計,將其探針插人泥漿，直接讀出pH值。,沖擊鉆鉆孔施工,泥漿護壁,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,成孔質(zhì)量檢測 檢測內(nèi)容： 樁位偏差 采用全站儀檢測，樁中心位置偏差對于群樁不得大于100mm，單排樁不得大于50mm。 孔徑 樁的孔徑不小于設計直徑 樁傾斜度 一般要求對于豎直樁允許偏差不應超過1%，斜樁不應超過設計傾斜度的2.5%。 孔底沉淀厚度 須滿足公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000)的要求。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,三 灌注樁完整性檢測 混凝土灌注樁是橋梁及建筑結(jié)構(gòu)物常用的基樁形式之一，灌注樁的成樁過程是在樁位處的地面下或水下完成，施工工序多，質(zhì)量控制難度大，稍有不慎極易產(chǎn)生斷樁等嚴重缺陷，據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)外鉆孔灌注樁的事故率高達510。因此，灌注樁的質(zhì)量檢測就顯得格外重要。 灌注樁成樁質(zhì)量通常存在兩方面問題：一是屬于樁身完整性；常見的缺陷有夾泥、斷裂、縮徑 、擴徑、混凝土離析及樁頂混凝密實性較差等；二是嵌巖樁，影響樁底支承條件的質(zhì)量問題，主要是灌注混凝土前清孔不徹底，孔底沉淀厚度超過規(guī)定極限，影響承載力。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 檢測方法有： . 鉆芯檢驗法：即用地質(zhì)鉆機在樁身沿長度方向鉆取芯樣，通過對芯樣的觀測來確定樁的質(zhì)量。 .振動檢測法（動測法）：包括（敲擊法和錘擊法、穩(wěn)態(tài)激振機械阻抗法、瞬態(tài)激振機械阻抗法、水電效應法） . 超聲脈沖檢測法：該法是在檢測砼缺陷技術(shù)基礎上發(fā)展起來的。其方法是在樁砼灌注前沿樁長度平行預埋若干根檢測用管道，作為超聲發(fā)射和接收換能器通道。檢測時，探頭分別在兩個管子中分別同步移動，沿不同深度逐點測出橫截面上超聲脈沖穿過砼時各項參數(shù)，并按超聲測缺原理分析每個斷面上砼的質(zhì)量。 . 射線法： 射線法是以放射性同位素輻射線在砼中的衰減、吸收、散射等現(xiàn)象為基礎的一種方法。當射線穿過砼時，因砼質(zhì)量不同或存在缺陷，接收儀所記錄的射線強弱發(fā)生變化，據(jù)此來判斷樁的質(zhì)量。,鉆芯檢驗法,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （一）反射波法 （1）反射波法原理：在樁頂進行豎向激振，彈性波沿著樁身向下傳播，當樁身存在明顯的波阻抗界面（如斷樁和嚴重離析等部位）或樁身截面積變化（如縮徑或擴徑）部位，將產(chǎn)生反射波。經(jīng)接收、放大和數(shù)據(jù)處理分析，可識別來自樁身不同部位的反射信息，據(jù)此計算樁身波速，判斷樁身完整性和砼強度等級估計。 （2）儀器設備及要求：儀器宜由傳感器和放大、濾波、記錄、處理、監(jiān)測系統(tǒng)以及激振設備和專用附件組成。傳感器用寬頻帶的速度型或加速度型傳感器。速度型傳感器靈敏度應大于300mV/cm/s，加速度型傳感器靈敏度應大于100mV/g。放大系統(tǒng)的增益應大于60dB，長期變化量應小于1%。折合輸入端的噪聲水平應低于3V。頻帶寬度應不窄于101000Hz，濾波頻率可調(diào)整。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)不應小于8bit。采樣時間宜為501000s，可分數(shù)檔調(diào)整。多道采集系統(tǒng)應具有一致性，其振幅偏差應小于3%，相位偏差應小于0.1ms。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （一）反射波法 （3）現(xiàn)場檢測及注意事項 被檢測樁應鑿去浮漿，使樁頭平整。 檢測前對儀器設備檢查調(diào)試，儀器工作性能正常方可測試。 每個檢測工地均應進行激勵方式和接收條件的選擇試驗，確定最佳激勵方式和接收條件。 激振點宜選擇在樁頭中心部位，傳感器穩(wěn)固地安置在樁頭上，對于大直徑的樁可安置兩個或多個傳感器。 當隨機干擾較大時，可采用信號增強方式，進行多次重復激振與接收。 為提高分辨率，應使用小能量激振，并選用高截止頻率傳感器和放大器。 斷別樁身淺部缺陷，可同時采用橫向激振和水平速度型傳感器接收，進行輔助判定。 每根被檢測單樁均應進行三次以上重復測試。出現(xiàn)異常波形應在現(xiàn)場及時研究，排除影響測試不良因素再重復測試。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （一）反射波法 （4）實測曲線判讀解釋的基本方法 ） 缺陷存在可能性判讀:樁底反射明顯，一般表明樁身完整性好，或缺陷輕微、規(guī)模小。另外，還可通過換算樁身平均縱波速來評價樁身是否有缺陷及嚴重程度。 ） 多次反射及多層反射問題 多次反射：即缺陷反射波在樁頂面與缺陷面間來回反射，其主要特征是反射波至時間成倍增加，反射波能量有規(guī)律的衰減。多層反射：往往是雜亂的，不具有上述規(guī)律性。 （5）影響基樁質(zhì)量檢測波形的因素分析 ） 露出樁頭的鋼筋對波形的影響:這是因為在樁頭激振時，鋼筋所產(chǎn)生的回聲極易被檢波器接收。 ） 樁頭破損對波形的影響:由于樁頭破損，這將使彈性波能量很快衰減，從而削弱樁間及樁底反射信息，影響了波形的識別。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （一）反射波法 （6）檢測數(shù)據(jù)的處理與判定 樁身混凝土的波速Vp=2 L /T (1)反射波波形規(guī)則，波列清晰，樁底反射波明顯，易于讀取反射波到達時間，及樁身混凝土平均波速較高的樁為完整性好的單樁。 (2)反射波到達時間小于樁底反射波到達時間；且波幅較大，往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測到樁底反射波的樁，系樁身斷裂。 (3) 樁身混凝土嚴重離析時，其波速較低，反射波幅減少，頻率降低。 (4)縮徑與擴徑的部位可按反射歷時進行估算，類型可按相位特征進行判別。當有多處缺陷時，將記錄到多個相互干涉的反射波組，形成復雜波列。此時應仔細甄別，并應結(jié)合工程地質(zhì)資料、施工原始記錄進行綜合分析。有條件時尚可使用多種檢測方法進行綜合判斷。,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （二）超聲波法 （1）基本原理： 在樁內(nèi)預埋若干根聲測管作為檢測通道，將超聲脈沖徑向發(fā)射換能器和徑向接收換能器置于聲測管中，并以管中充滿清水作為耦合劑。檢測時，超聲脈沖穿過兩聲測管之間的砼，隨著兩換能器沿樁的縱軸方向同步升降，使超聲脈沖掃過樁的縱剖面，從而得到各項參數(shù)沿樁的縱剖面變化的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)處理及對所接收信號進行分析，按聲時深度曲線相鄰測點的斜率及相鄰兩點聲時差值的乘積作為缺陷的判據(jù)，并對樁身砼強度等級作出估計。 耦合：物理學上是指兩個或兩個以上體系或運動之間相互影響以至聯(lián)合的現(xiàn)象。 （2）檢測方式（雙 孔、單孔和樁外孔檢測）,超聲波法檢測樁基完整性,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （二）超聲波法 （3）檢測儀器 換能器應采用柱狀徑向振動的換能器。其共振頻率宜為2550kHz，長度宜為20cm，換能器宜裝有前置放大器，前置放大器的頻帶寬度宜為550kHz。換能器的水密性應滿足在1MPa水壓下不漏水。發(fā)射換能器的長度，頻帶寬度及水密性能與接收換能器的要求相同。聲波檢測儀器的技術(shù)性能應符合以下規(guī)定：（1）接收放大系統(tǒng)的頻帶寬度宜為550kHz，增益應大于100dB，并應帶有060（或80）dB的衰減器，其分辨率應為1dB，衰減器的誤差應小于1dB，其檔間誤差應小于1%。（2）發(fā)射系統(tǒng)應輸出2501000V的脈沖電壓，其波形可為階躍脈沖或矩形脈沖。（3）顯示系統(tǒng)應同時顯示接收波形和聲波傳播時間，其顯示時間范圍應大于2000s，計時精度應大于1s。 （4）判斷樁內(nèi)缺陷的基本物理量 ） 聲時值 ；） 波幅（或衰減）；） 接收信號的頻率變化 ；） 接收波形的崎變,2.2 鉆（挖）孔灌注樁檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,灌注樁完整性檢測 （二）超聲波法 （） 預埋檢測管時應注意問題： 1）樁徑小于1.0m時應埋設雙管；樁徑在1.02.5m時應埋設三根管；樁徑2.5m以上應埋設四根管。 2）聲波檢測管宜采用鋼管、塑料管或鋼質(zhì)波紋管，其內(nèi)徑宜為5060mm。鋼管宜用螺紋連接，管的下端應封閉，上端應加蓋。 3）檢測管可焊接或綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，檢測管之間應相互平行。,2.3 基樁承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,現(xiàn)有確定基樁承載力檢測的方法有兩種：一種是動測法，另一種是靜荷載試驗。 一. 靜荷載試驗 （一） 基樁的垂直靜載試驗 垂直靜載試驗是在試樁頂上分級施加靜荷載直到土對試樁的阻力破壞時為止，從而求得樁的容許承載力和單樁的下沉量。按現(xiàn)行地基基礎規(guī)范：“單樁承載力宜通過現(xiàn)場靜載試驗確定，在同一條件下試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1%，并不少于3根”。 1. 垂直靜載試驗準備 ）基本要求（安全可靠、經(jīng)濟、選擇合適的加載系統(tǒng)） ）加載量確定:加載量不低于破壞荷載或最大加載量的.倍。 ）反力裝置（多采用液壓千斤頂、錨樁和橫梁）,2.3 基樁承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,一. 靜荷載試驗 （一） 基樁的垂直靜載試驗 2. 試驗加載步驟與方法 1）預備試驗 ； 2）分級加載；每級加載量為預估最大荷載的1/101/15。 3）記錄每次加載后沉降量的穩(wěn)定值，加載至總沉降量為40mm； 4）卸載，并記錄其回彈值； 5）據(jù)記錄繪制曲線。,2.3 基樁承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,一. 靜荷載試驗 （一） 基樁的垂直靜載試驗 3. 破壞、極限及容許荷載的確定 總位移量大于或等于40mm，本級荷載的下沉量大于或等于前一級荷載下沉量的5倍時，加載即可終止。取此終止時荷載小一級的荷載為極限荷載。 總位移量大于或等于40mm，本級荷載加上后24h未達穩(wěn)定，加載即可終止。取此終止時荷載小一級的荷載為極限荷載。 巨粒土、密實砂類土以及堅硬的粘質(zhì)土中，總下沉量小于40mm，但荷載已大于或等于設計荷載設計規(guī)定的安全系數(shù)，加載即可終止。取此時的荷載為極限荷載。 施工過程中的檢驗性試驗，一般加載應繼續(xù)道樁的2倍的設計荷載為止。如果樁的總沉降量不超過40mm，及最后一級加載引起的沉降不超過前一級加載引起的沉降的5倍，則該樁可以停止試驗。,樁基靜荷載試驗,2.3 基樁承載力檢測,2. 橋涵工程基礎檢測,二. 基樁高應變動力檢測（凱斯法） . 基本原理： 凱斯法以現(xiàn)代波動理論為基礎，借助于現(xiàn)代的振動測量和信號處理技術(shù)，在錘擊樁的過程中，檢測樁頭的受力和運動響應信息，較全面的考慮樁和土及其相互作用的各種因素，通過復雜的運算，獲得樁的承載力。 2. 檢測方法 1）凱斯法對樁頭的處理要求：樁頭頂面應水平、平整，樁頭中軸線與樁身中軸線應重合，樁頭截面積應與原樁身載面積相同，樁頭主筋應全部直通至樁頂混凝土保護層之下，各主筋應在同一高度上。 2）傳感器的安裝 為監(jiān)視和減少可能出現(xiàn)的偏心錘擊的影響，檢測時應安裝應變傳感器和加速度傳感器各兩只。 3. 凱斯法適用范圍和優(yōu)點 ）適用范圍：僅限于中、小直徑的樁。 ）優(yōu)點：凱斯法有完整的理論體系，測試較簡單，尤其對打入樁。,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測 3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,主要內(nèi)容 一. 鉆芯法檢測混凝土強度 二. 回彈法檢測混凝土強度 三. 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度 四. 大梁靜載試驗,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,一.鉆芯法檢測混凝土強度 （一）適應范圍 1.對試塊抗壓強度的測試結(jié)果有懷疑時； 2.因材料、施工或養(yǎng)護不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題時； 3.混凝土遭受凍害、火災、化學侵蝕或其他損害時； 4.需檢測經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強度時。 （二）鉆芯取樣要求 1.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位； 2.混凝土強度質(zhì)量具有代表性的部位； 3.便于鉆芯機安放與操作的部位； 4.避開主筋、預埋件和管線的位置，并盡量避開其他鋼筋； 5.用鉆芯法和非破損法綜合測定強度時，應與非破損法取同一測區(qū)。,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,一.鉆芯法檢測混凝土強度 （三）芯樣要求 1. 芯樣數(shù)量：按單個構(gòu)件檢測時，每個構(gòu)件的鉆芯數(shù)量不應少于3個，對于較小構(gòu)件，鉆芯數(shù)量可取2個；對構(gòu)件的局部區(qū)域進行檢測時，應由要求檢測的單位提出鉆芯位置及芯樣要求。按試驗檢驗批檢測時， 芯樣試件的數(shù)量應根據(jù)檢驗批的容量確定。標準芯樣試件的最小樣本量不宜少于15 個，小直徑芯樣試件的最小樣本量應適當增加。 2.芯樣直徑：標準芯樣為公稱直徑100mm、高徑比為1：1的混凝土圓柱體試件。非標準芯樣直徑一般不宜小于骨料最大粒徑的3倍，在任何情況下不得小于骨料最大粒徑的2倍，且不應小于70mm。 3.芯樣外觀檢查：每個芯樣應詳細描述有關裂縫、分層、麻面或離析等情況，并估計集料的最大粒徑、形狀種類及粗細集料的比例及分配，檢查并記錄存在氣孔的位置、尺寸與分布情況。,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,一.鉆芯法檢測混凝土強度 （四）芯樣測量 1.平均直徑； 2.芯樣高度； 3.垂直度； 4.平整度。 （五）試樣的抹平方法： 1.用硫磺與礦粉的混合物在180-210度間加熱后，攤鋪在試樣表面，用模板均勻按壓，放置2小時以上。 2.用環(huán)氧樹脂拌水泥，加入乙二胺固化，抹在試樣表面，壓平，使用礬土水泥養(yǎng)生18小時以上; 用硅酸鹽水泥養(yǎng)生3天。 芯樣端面整平要求：與軸線垂直，誤差不應大于1度。,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,一.鉆芯法檢測混凝土強度 （六）抗壓強度試驗 抗壓強度試驗： 芯樣試件應在自然干燥狀態(tài)下進行抗壓試驗。 當結(jié)構(gòu)工作條件比較潮濕，需要確定潮濕狀態(tài)下混凝土的強度時，芯樣試件宜在205的清水中浸泡4048h，從水中取出后立即進行試驗。 芯樣試件的抗壓試驗的操作應符合現(xiàn)行國家標準普通混凝土力學性能試驗方法GB/T50081中對立方體試塊抗壓試驗的規(guī)定。 芯樣試件的混凝土抗壓強度可按下式計算： fcu,corFc /A 式中 fcu,cor芯樣試件的混凝土抗壓強度值（MPa）； Fc芯樣試件的抗壓試驗測得的最大壓力（N）； A 芯樣試件抗壓截面面積（mm2),3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,二. 回彈法檢測混凝土強度 (一) 回彈法的基本原理: 回彈法是采用回彈儀的彈簧驅(qū)動重錘，通過彈擊桿彈擊砼表面，并以重錘反彈回來的距離作為強度相關指標來推算砼強度的一種方法。 (二) 回彈儀 儀器率定： 在硬度為602的鋼砧上,按規(guī)定方法回彈,其平均值應為802. 回彈儀的率定方法?；貜梼x在工程檢測前后，應在鋼砧上作率定試驗，并應符合下述要求：回彈儀率定試驗宜在干燥、室溫為535的條件下進行。率定時，鋼砧應穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上。測定回彈值時，取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈值的平均值。彈擊桿應分四次旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)宜為90彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應為802。,回彈儀,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,回彈法檢測混凝土強度 (三)檢測方法 1.收集資料 2.選擇測區(qū)： 每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應小于10個，對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當減少，但不應少于5個。相鄰兩測區(qū)的間距應控制在2m以內(nèi)，測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，也可選在一個可測面上，且應均勻分布，測區(qū)的面積不宜大于0.04m2 。 3. 回彈值測量：選測點：1) 測點宜在測區(qū)內(nèi)均勻分布,相鄰測點凈距不少于20mm, 測點距構(gòu)件邊緣不少于30mm,應避開外露鋼筋及石料。2）每一測區(qū)回彈1點。檢測時，回彈儀的軸線必須垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件砼檢測面，緩慢施壓，準確讀數(shù)，快速復位。,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,回彈法檢測混凝土強度 (三)檢測方法 4.碳化值的測定 回彈完畢后，應在有代表性的位置上測量碳化深度值，測點數(shù)不應少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2.0mm時，應在每一測區(qū)測量碳化深度值。 可采用適當?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約15mm 的孔洞，其深度應大于混凝土的碳化深度?？锥粗械姆勰┖退樾紤齼簦⒉坏糜盟料?，同時應采用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處。當已碳化與未碳化界線清楚時，再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測量不應少于3 次，取其平均值。每次讀數(shù)精確至0.5mm。,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,三. 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度 （一）超聲回彈法檢驗砼強度的基本原理 采用超聲儀和回彈儀在構(gòu)件同一測區(qū)分別進行聲時值及回彈值的測定，然后利用已建立的測強公式或測強曲線推定測區(qū)砼強度的一種方法。 （二） 測前準備 1.資料準備 2. 測區(qū)布置的要求 測區(qū)布置在構(gòu)件混凝土澆注方向的側(cè)面； 測區(qū)均勻分布，相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m； 測區(qū)避開鋼筋密集區(qū)和預埋件； 測區(qū)尺寸為200mm200mm； 測試面應清潔、平整、干燥，不應有接縫、飾面層、浮漿和油垢，并避開峰窩、麻面部位，必要時可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處，并擦凈殘留粉塵。,3.1 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,超聲回彈綜合法檢測混凝土強度 （三） 檢測方法（ 回彈值及聲速值） 超聲回彈綜合法中回彈值的測試和計算與回彈法相同。 超聲聲速值的測量與計算應滿足如下要求。 （1）超聲測點應布置在回彈測試的同一測區(qū)內(nèi)。 （2）測量超聲聲時值時，應保證換能器與混凝土耦合良好。 （3）測試的聲時值應精確至0.1s，聲速值應精確至0.01kms。超聲測距的測量誤差不大于1%。 （4）在每個測區(qū)內(nèi)的相對測試面上，應各布置3個測點，且發(fā)射和接收換能器的軸線應在同一軸線上。,3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,主要內(nèi)容： 一 斜拉橋施工控制與測試 二 索力測量 三 冷鑄錨試驗,蘇通大橋,3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,一 斜拉橋施工控制與測試 （一） 結(jié)構(gòu)分析 . 選用合理的計算圖式；合理估計主梁架設過程中各階段的施工荷載。 . 計入非線性影響、砼收縮對結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的影響以及要考慮溫度和風力對變形和內(nèi)力的影響。 . 用模擬來進行斜拉橋施工中的行為。 （二） 施工控制的原理與方法 一般斜拉橋施工時，主梁架設階段確保主梁線型順直正確是第一位，即以標高控制為主。二期恒載施工時為保證結(jié)構(gòu)的整體受力變形處于理想狀態(tài)，拉索張拉時以索力控制為主。,3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,一 斜拉橋施工控制與測試 （三）施工測試的主要內(nèi)容有： . 結(jié)構(gòu)的幾何位置和變形 主要觀測主梁軸線和索塔頂端位置、主梁撓度和塔頂水平位移 測試設備為：精密量測儀（全站儀） . 應力測試 1)測試內(nèi)容： 主要測試斜拉索的索力、支座反力和主梁和塔的應力在施工中的變化。 2) 測試方法：主梁和塔的應力可用預埋鋼弦式應變計來測試。 . 溫度測試： 觀測主梁、索塔和斜拉索的溫度，以確定結(jié)構(gòu)溫度場，監(jiān)控主梁和索塔位移隨溫度和時間的變化規(guī)律。 測定溫度時可采用熱電偶、紅外溫度計等測試。,3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,二 索力測量 （一）索力測試方法 1. 電阻應變法 2.拉索伸長量測定法 3.索拉力垂度關系測定法 4.張拉千斤頂測定法 5.壓力傳感器測定法 6.振動測定法等。 方法1-3從理論上進是可行的，但實施會遇到較多的實際問題，一般不予采用；方法4-5測定拉索張拉過程的索力變化較方便，但不能測定成橋后索力；振動測定法實測斜拉索的固有頻率，利用索的張力和固有頻率的關系計算索力。,3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,二 索力測量 振動法測索力原理：方法是實測拉索的固有頻率，利用索的張力和固有頻率的關系計算索力。 振動法可采用激振器激振或人工激振，亦可采用環(huán)境隨機振動法。測試時用索夾或綁帶將傳感器固定在拉索上，進行激振和信號采集，現(xiàn)場分析，可以很方便測求索力。索力公式如下：其中P為索的張力，m為單位長度索的質(zhì)量，l為索的計算長度，fk為索的第k階的振動頻率。,3.2 懸吊結(jié)構(gòu)試驗檢測,3. 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測,三 冷鑄錨試驗 目前工程中通常采用的拉索錨具為冷鑄鐓頭錨，簡稱冷鑄錨，每副冷鑄鐓頭錨具主要由錨筒、錨固板、錨固螺母、壓板、接長筒、卡環(huán)、鋼護筒、冷鑄填料等部分組成。,4. 橋梁荷載試驗,4