道路與橋梁工程試驗檢測技術(shù)

瀝青面層一般按瀝青鋪筑層總厚度進(jìn)行評定，但高速馬路和一級馬路多分為2-3層鋪筑，應(yīng)進(jìn)行上面層厚度的檢查與評定。瀝青混合料面層的壓實度是指按規(guī)定方法實行的混合料試件毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)密度之比，亦用百分?jǐn)?shù)表示，代號均為K。環(huán)刀法適用于馬路工程現(xiàn)場測定細(xì)粒土與無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的密度。對于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土，其齡期不宜超過2d,并且最好用于施工過程中的壓實度檢驗。灌砂法適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和砂類土壓實層和基層、底基層、瀝青貫入式面層等的密實度。鉆芯法適用于檢驗從壓實的瀝青路面上鉆取的瀝青混合料芯樣試樣的密度，以評定面層的施工壓實度。核子儀測定壓實度儀器L核子密度濕度儀。密度范圍L12-2.73g/cn)3,誤差肯定值不大于0.3g/cn?。含水率測定范圍為0-0.64g/cm3,測定誤差±0.015g/cn?。2.細(xì)砂。粒徑0.15-0.30mm。3.其它。天平或臺秤、毛刷等。路基路面壓實度評定對于路基、基層和底基層:K2K0,且單點(diǎn)壓實度Ki全部大于等于規(guī)定值減2個百分點(diǎn)時，評定路段的壓實度可得規(guī)定滿分。當(dāng)KNK0,且單點(diǎn)壓實度ki全部大于等于規(guī)定極值時，對于測定值低于規(guī)定值減2個百分點(diǎn)的測點(diǎn)，按其占總檢查點(diǎn)數(shù)的百分率計算扣分值。K〈K0或某一單點(diǎn)壓實度Ki小于規(guī)定極值時，該路段壓實度為不合格路堤施工段落短時,分層壓實度應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)符合要求，且樣本數(shù)不少于6個。瀝青面層:當(dāng)KNKO且全部測點(diǎn)大于等于規(guī)定值減1個百分點(diǎn)時，評定路段的壓實度可得滿分。當(dāng)KNKO時，對于測定值低于規(guī)定值減1個百分點(diǎn)時按其占總檢測點(diǎn)數(shù)的百分率計算扣分值。 K〈KO時，評定路段的壓實度為不合格。路面平整度主要表示方法有1.單位長度上的最大間隙2.單位長度的間隙積累值3.單位長度內(nèi)的間隙超過某定值的個數(shù)4.路面不平整的斜率5.路面的縱斷面6.振動和加速度（將行車舒適感作為評價指標(biāo)）。3m直尺是用來測定路面平整度的最簡潔儀器，測定縱向橫向不平整度。測量打算工作，連續(xù)測量10尺。以行車道一側(cè)車輛輪跡（距車道線80T00cni）作為連續(xù)測定的標(biāo)準(zhǔn)位置。影響路面抗滑性能的因素1、輪胎的磨耗量、表面形態(tài)與構(gòu)造2、路面類型、干濕狀態(tài)溫度、車速3、面層結(jié)婚料與集料4、路面積冰積雪與其他狀態(tài)路面滑溜給行車帶來的三個危害1、汽車制動距離變長，2、車華危急增大，3、方向限制失靈手工鋪沙法測定路面構(gòu)造深度試驗步驟①用掃帚或毛刷子將測點(diǎn)旁邊的路面清掃干凈，面積不小于30cmX30cm；②用小鏟裝砂沿筒向圓筒中注滿砂，手提圓筒上方，在硬質(zhì)路表面上輕輕地叩打3次，使砂密實，補(bǔ)足砂面用鋼尺一次刮平。注：不行干脆用量砂筒裝砂，以免影響量砂密度的勻稱性。③將砂倒在路面上，用底面粘有橡膠片的推平板，由里向外重復(fù)做攤鋪運(yùn)動，稍稍用力將砂細(xì)心地盡可能的向外攤開，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，盡可能將砂攤成圓形,并不得在表面上留有浮動余砂。留意攤鋪時不行用力過大或向外推擠；④用鋼板尺測量所構(gòu)成圓的兩個垂直方向的直徑，取其平均值，精確至5mmo5.重復(fù)以上操作同一處平行測定不少于3次，3個測點(diǎn)均位于輪跡帶上，間隔3-5mo擺式儀測定路面摩擦系數(shù)重復(fù)操作5次，并讀取每次測定的擺值，即BPN。5次操作中最大最小數(shù)值差不大于3BPN否則應(yīng)檢查并重測。路面橫向力系數(shù)概念：用標(biāo)準(zhǔn)的摩擦力系數(shù)測定車測試，當(dāng)測定輪與行車方向成肯定角度且以肯定速度行駛時，輪胎與潮濕路面之間的摩擦阻力與接觸面積的比值，代號SFC,無量鋼。回彈模量：回彈模量是指路基，路面與筑路材料在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力與其相應(yīng)的回彈應(yīng)變的比值，回彈模量值愈大，則土基承受外荷載作用的實力就愈大，因此，路面設(shè)計中采納回彈模量作為土基抗壓強(qiáng)度的指標(biāo)。貝克曼梁測定路基回彈模量。本方法適用于在土基、厚度小于1m的粒料整層表面，用彎沉儀測定各測點(diǎn)的回彈彎沉值，通過計算求得該材料的回彈模量值的試驗；舊路表面測定路基路面的綜合回彈模量。彎沉是指路基或路面表面在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)車作用下，路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形（總彎沉）或垂直回彈變形（回彈彎沉），以0.01mm為單位。標(biāo)準(zhǔn)荷載單位壓力是指在標(biāo)準(zhǔn)碎石上當(dāng)貫入桿（端面直徑50mm的金屬柱）達(dá)到肯定貫入量時的荷載單位壓力。貫入量為2.5mm的標(biāo)準(zhǔn)壓力為7.OMPa,貫入量為5mm標(biāo)準(zhǔn)壓力為10.5MPao橋梁結(jié)構(gòu)試驗的任務(wù)、目的和分類任務(wù)：1.確定橋梁存在實力與運(yùn)行條件2.分析橋梁病害產(chǎn)生緣由，駕馭其改變規(guī)律3.對新建改建橋進(jìn)行竣工鑒定，檢查設(shè)計的預(yù)期效果目的：通過荷載試驗，了解橋梁在試驗荷載作用下的實際工作狀況，推斷橋梁結(jié)構(gòu)的平安承載實力和運(yùn)用條件。對某些理論上難以計算的部分，通過試驗分析達(dá)到干脆了解其受力狀態(tài)、應(yīng)力分布規(guī)律的目的。分類：1.科學(xué)性探討試驗2.生產(chǎn)性試驗。橋梁結(jié)構(gòu)試驗的目的：1.科學(xué)探討性試驗：1.驗證新的結(jié)構(gòu)分析理論，設(shè)計計算方法2.微運(yùn)用和推廣新的結(jié)構(gòu)形式，新的建筑工藝積累閱歷3.微制定新的設(shè)計規(guī)范供應(yīng)依據(jù)2.生產(chǎn)性試驗：1.對新建橋梁進(jìn)行鑒定2.對既有橋梁進(jìn)行鑒定橋梁結(jié)構(gòu)試驗的分類：按試驗?zāi)康姆譃榭蒲行栽囼灪蜕a(chǎn)性試驗原型試驗：對象是實際結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，有時也稱為實橋試驗缺點(diǎn)：費(fèi)用大，周期長，現(xiàn)場測試條件差等（一般干脆為生產(chǎn)服務(wù)，但也有以科研為目的）模型試驗：仿照真實結(jié)構(gòu)。依據(jù)肯定的比例關(guān)系復(fù)制成的真實結(jié)構(gòu)的試驗代表物，具有實際結(jié)構(gòu)的全部或者部分特征，但尺寸比原型小的多（科學(xué)探討性試驗，更須要借助模型進(jìn)行試驗）靜力試驗：結(jié)構(gòu)試驗中最大量最常見的基本試驗動力試驗：1.測量移動車輛荷載作用下橋梁指定斷面上的動應(yīng)變或指定點(diǎn)的動撓度。2.測量橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性（或動力特性）橋梁支座：設(shè)置在梁板式體系中主梁與墩臺之間，其主要功能是將上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞給墩臺，并能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的荷載，溫度改變，混凝土收縮等各種因數(shù)所產(chǎn)生的變形（水平位移與轉(zhuǎn)角），使上部結(jié)構(gòu)的實際受力狀況符合設(shè)計計算圖式板式橋梁橡膠支座檢驗方法：有型式檢驗，出廠檢驗和運(yùn)用前抽檢。橡膠支座的極限抗壓強(qiáng)度：70MPa（矩形支座）75MPa（圓形支座）。橡膠支座水平位移量的大小主要取決于橡膠片的凈厚度?；炷亮⒎襟w試件的取樣原則：澆注一般體積的結(jié)構(gòu)物（如基礎(chǔ)，墩臺）時，每一個單位結(jié)構(gòu)應(yīng)制取2組；連續(xù)澆注大體積結(jié)構(gòu)時，每80m3或每一工作班應(yīng)制取2組。橋梁上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件長度在16m以下時，應(yīng)制取1組；16-30nl時，應(yīng)制取2組；31-50nl長時，應(yīng)制取3組；50nl以上者,不少于5組。對小型構(gòu)件每批或每個工作班至少應(yīng)制取2組；對于鉆孔樁每條至少應(yīng)制取2組；當(dāng)樁長在20nl以上時，不少于3組；對樁徑大，灌樁時間很長時不少于4組。另外，還要依據(jù)施工的須要，再制取幾組作為拆模，張拉和吊裝等施工階段強(qiáng)度依據(jù)鉆芯取樣法檢驗混凝土強(qiáng)度中鉆取芯樣和檢查芯樣，測定混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度，作為評定結(jié)構(gòu)的主要品質(zhì)指標(biāo)。芯樣直徑應(yīng)為混凝土全部集料最大粒徑的3倍,一般為150mm或者100mm。任何狀況下不小于集料最大粒徑的兩倍。鉆芯數(shù)量應(yīng)滿意：1）按單個構(gòu)件檢驗時，每個構(gòu)件鉆芯樣數(shù)不少于3個，對于小構(gòu)件至少應(yīng)取2樣。2）對構(gòu)件局部區(qū)域檢驗時，應(yīng)由要求檢驗的單位確定取芯位置與數(shù)量回彈法檢驗混凝土強(qiáng)度基本原理：回彈法是采納回彈儀的彈簧驅(qū)動重錘，通過彈擊桿彈擊混凝土表面，并以重錘被反彈回來的距離（稱回彈值，指反彈距離與彈簧初始長度之比）作為強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)來推算混凝土強(qiáng)度的一種方法。回彈值的計算計算區(qū)平均回彈值時，應(yīng)從該測區(qū)的16個回彈值中提出3個最大和3個最小值，然后將余下的10個回彈值按公式計算荷載試驗正式進(jìn)行前應(yīng)做好下列打算1.試驗孔（或墩、塔）的選擇：對多孔橋梁中跨徑相同的橋孔（或墩、塔）可選具有代表性的橋孔（或墩、塔）進(jìn)行加載試驗。選擇時應(yīng)綜合考慮以下因素：（1）該孔（或墩、塔）計算受力最不利；（2）該孔（或墩、塔）施工質(zhì)量較差、缺陷較多或病害較嚴(yán)峻；（3）該孔（或墩、塔）便于搭設(shè)腳手架，便于設(shè)置測點(diǎn)或便于實施加載。選擇試驗孔的工作應(yīng)與制定支配前的調(diào)查工作結(jié)合進(jìn)行。2.搭設(shè)腳手架和測試支架3.靜載試驗加載位置的放樣和卸載位置的支配4.試驗人員組織與分工5.其他打算工作：荷載試驗的平安設(shè)施、供電照明設(shè)施、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施、橋面交通管制等工作應(yīng)依據(jù)荷載試驗的須要提前進(jìn)行打算。加載法案和測點(diǎn)布置一試驗荷載工況的確定簡支梁橋：跨中最大正彎矩工況，1/4最大正彎矩工況，支點(diǎn)最大剪力工況，橋墩最大豎向反力工況連續(xù)梁橋：主跨跨中最大正彎矩工況，主跨支點(diǎn)負(fù)彎矩工況，主跨橋墩最大豎向反力工況，主跨支點(diǎn)最大剪力工況，邊跨最大正彎矩工況靜載試驗效率Ss—靜載試驗荷載作用下限制界面內(nèi)力計算值S—限制荷載作用下限制截面最不利內(nèi)力計算值U一按規(guī)范采納的沖擊系數(shù)，平板掛車、履帶車、重型車輛，取口=0nq一該值課采納0.8~1.05,當(dāng)橋梁的調(diào)查、檢算工作比較完善而又受加載設(shè)備實力所限，nq值可采納低限；當(dāng)橋梁的調(diào)查、檢算工作不充分，尤其是缺乏橋梁計算資料時，nq值應(yīng)采納高限。一般狀況下nq值不宜小于。95。靜載加載分級與限制1.分級限制的原則：當(dāng)加載分級較為便利時，可按最大限制截面內(nèi)力荷載工況均分為4~5級當(dāng)運(yùn)用載重車加載，車輛稱重有困難時也可分為3級加載當(dāng)橋梁的調(diào)查和顏色工作不充分或橋況較差應(yīng)盡量增多加載分級在支配加載分級時應(yīng)留意加載過程中其他界面內(nèi)力亦應(yīng)漸漸增加，且最大內(nèi)力不應(yīng)超過限制荷載作用下的最不利內(nèi)力2.車輛荷載加載分級的方法:漸漸增加加載車輛數(shù)、先上車輕后上重車、加載車位于內(nèi)力影響線的不同部位、加載車分次裝載重物3.加卸載的時間選擇：為了削減溫度改變對試驗造成的影響，加載時間以22點(diǎn)至晨6點(diǎn)，為宜。4.加載分級的計算：依據(jù)各荷載工況的加載分級按彈性階段計算結(jié)構(gòu)各點(diǎn)在不同荷載等級下計算變位（或應(yīng)變），以便對加載試驗過程驚醒分析和限制。計算采納的材料彈性模量，如已作材料試驗的用實測值，未做材料試驗的可按規(guī)范規(guī)定取值。殘余應(yīng)變：指材料在施加肯定負(fù)荷后，其抗壓、抗拉強(qiáng)度較高，材料產(chǎn)生的變形很小，材料內(nèi)部儲存有應(yīng)力而未釋放。相對殘余應(yīng)變公式：地基承載力檢測方法。橋涵地基的容許承載力可依據(jù)地質(zhì)勘測、原位測試、野外荷載試驗以與野外橋涵調(diào)查對比，由檢驗對比分析確定。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗三個階段：1.壓實階段.相當(dāng)于P-S曲線上的oa段，接近于直線，土中各點(diǎn)剪應(yīng)力均小于土的抗剪強(qiáng)度，土處于彈性平衡狀態(tài)，本階段荷載板的沉降主要由于土的壓密變形，a點(diǎn)荷載稱為比例界限Pr。2.剪切階段：相當(dāng)于P-S曲線上的ab段，地基土中局部范圍的剪切應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度，土體發(fā)生剪切破壞，這些區(qū)域也稱塑性區(qū)。b點(diǎn)荷載為極限荷載Pu。3.破壞階段：相當(dāng)于be段，荷載板急劇下沉，即使不增加荷載，沉降也不能穩(wěn)定，最終在土中形成連續(xù)滑動面，土從四周擠出隆起，地基失穩(wěn)破壞。相對密度。相對密度是指物質(zhì)的密度與參考物質(zhì)的密度在各自規(guī)定的條件下之比。樁基承載力檢測方法:1樁基承載力檢測方法:1、靜荷載試驗（單樁承載力宜通過現(xiàn)場靜載試驗確定，在同樣條件下試樁數(shù)目不少于總數(shù)1%并不少于3根）2、各樁的動測方基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置：1、基準(zhǔn)點(diǎn)本身不動2、沒有被接觸或遭破壞的危急3、旁邊沒有震源4.不受直射陽光和風(fēng)雨干擾5、不受試樁下沉影響基準(zhǔn)梁的設(shè)置：一般采納型鋼優(yōu)點(diǎn)是有磁性、剛度大、便于加工、形態(tài)一樣缺點(diǎn)是溫