【試驗檢測在工程施工中的質(zhì)量控制（任務(wù)書+開題報告+論文）21000字】

STYLEREF標題名中文摘要緒論1.1研究背景當今社會在不斷進步，經(jīng)濟在不斷發(fā)展，各地的建筑工程施工進行的熱火朝天。建筑工程的發(fā)展也帶動了其相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展，而人們對建筑工程施工質(zhì)量要求的不斷提高的同時，對于其相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在相應(yīng)的提高，特別是建筑施工材料的質(zhì)量問題，嚴重影響著建筑工程質(zhì)量的提高。在今天，混凝土在施工過程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，這是一個相當普遍和常見的現(xiàn)象，并且在大體積混凝土施工中表現(xiàn)尤為突出[1]?；炷帘阋蚱淠途眯愿摺⒄w性好、抗壓強度高的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于建筑工程的各個領(lǐng)域：高層建筑、橋梁工程、港口和海洋工程以及特種結(jié)構(gòu)等各個領(lǐng)域。但是混凝土又有自重大、抗裂性差的特點，特別是抗裂性差，使用維護不當會嚴重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，造成了很多的損失從理論上講，所有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在應(yīng)力作用下都會產(chǎn)生變形，因此在設(shè)計中結(jié)構(gòu)計算時，都需要計算構(gòu)件的最大變形和整體結(jié)構(gòu)的沉降量，使之控制在結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)所容許的范圍內(nèi)[2]。隨著我國橋梁建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，專業(yè)的知識、專業(yè)的設(shè)備、專業(yè)的檢測機構(gòu)和專業(yè)的技術(shù)人員等成為我國橋梁工程試驗檢測行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)力量，是工程質(zhì)量檢驗的必要手段，目前已成為了高技術(shù)行業(yè)，使其在控制（檢驗）橋梁工程質(zhì)量方面起到重要的作用。找出不同影響因素對試驗檢測活動的影響程度，從而有針對性的進行試驗檢測質(zhì)量控制，對橋梁工程建設(shè)質(zhì)量起到一定的控制作用。1.2研究意義大量的工程實踐證明，在很多的橋梁混凝土工程的垮塌事故中，裂縫都起了主要的作用，由于裂縫的存在，建筑構(gòu)件的耐久性就無法得到保障，不僅僅影響了工程的質(zhì)量，而且還造成了橋梁工程的安全隱患。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)老建筑由于使用時間較長，可能或多或少出現(xiàn)了質(zhì)量問題，建筑構(gòu)造上可能也不符合現(xiàn)行規(guī)范的要求，如構(gòu)件混凝土強度等級不足、配筋不符合要求等，我國建筑業(yè)隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，在經(jīng)歷大規(guī)模的建設(shè)之后，也將進入維修與新建并重時期。相比重建或改建，利用各種加固補強方法來恢復(fù)或提高原有橋梁建筑結(jié)構(gòu)的承載力，進行舊有鋼筋混凝土建筑的改造加固從而使其最大限度的延長使用壽命顯得非常有必要，具有更好的經(jīng)濟效益。目前我國處于橋梁公路建設(shè)高峰期，相關(guān)部門為了試驗檢測行業(yè)的監(jiān)督管理和良性發(fā)展采取了越來越多的措施，例如對試驗檢測人員的繼續(xù)教育培訓(xùn)采取了強制性要求，加大了行業(yè)內(nèi)不規(guī)范現(xiàn)象的懲戒力度等。本文對橋梁混凝土材料試驗檢測影響因素進行分析，對深入分析行業(yè)現(xiàn)狀、提高材料檢測領(lǐng)域規(guī)范、標準的管理工作具有一定的借鑒意義。1.3研究現(xiàn)狀1.3.1工程試驗檢測研究現(xiàn)狀早在20世紀50年代就己經(jīng)提出了既有橋梁的損傷檢測問題。20世紀70年代經(jīng)合組織完成了有關(guān)橋梁檢測、承載能力評估和橋梁養(yǎng)護等研究報告。1980年和1982年分別在巴黎和華盛頓召開了關(guān)于舊橋問題的國際討論會議[3]。20世紀90年代以來，既有橋梁的檢測和評估問題越來越受到公路管理部門、研究者和工程師的重視，許多國家都在己落成或修建的橋梁上進行了橋梁結(jié)構(gòu)檢測的研究工作，并且出版了關(guān)于橋梁檢測方面的規(guī)程和規(guī)范[4]。近年來，世界各國在進行大量的機構(gòu)試驗研究的同時，都十分重視改進試驗方法和試驗技術(shù)。大量新型的設(shè)備被研發(fā)出來并投入到生產(chǎn)實踐中，新型傳感器具有更高的精度、可靠度和耐久性；檢測數(shù)據(jù)通過可靠的自動化數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、處理系統(tǒng)可直接輸出結(jié)果，節(jié)省了大量時間，同時能保證數(shù)據(jù)的精確度在法國，一般由私人企業(yè)承擔(dān)工程項目的質(zhì)量監(jiān)督檢查工作，但從事監(jiān)督檢查工作的企業(yè)必須取得由政府相關(guān)主管部門頒發(fā)的資格證書，并且每2-3年要接受一次管理部門的資格審核。美國工程質(zhì)量監(jiān)督檢測模式與法國不同，政府直接參與工程項目的質(zhì)量監(jiān)督管理工作，但參與工程質(zhì)量監(jiān)督檢查的人員主要分為兩類：一是政府自己的檢測人員，類似于國內(nèi)公務(wù)員性質(zhì)；二是由政府聘用外部質(zhì)量監(jiān)督企業(yè)的檢測人員，由他們直接對工程建設(shè)每道工序和重要部位進行檢測，合格后方可進入下一步工作。在英國，建設(shè)人員從業(yè)資格由政府委托行業(yè)協(xié)會進行管理，協(xié)會對從業(yè)人員的資格進行嚴格的注冊、維護等方式的管理。英國政府相關(guān)監(jiān)督管理部門對建設(shè)工程質(zhì)量采用抽查的方式，尤其是重點工程部位，按照準備好的工程檢查表進行抽查。我國在公路工程試驗檢測方面設(shè)立了較嚴的行業(yè)和人員準入制度，包括公路水運工程試驗檢測專業(yè)技術(shù)人員水平評價類職業(yè)資格制度和檢測機構(gòu)資格等級制度，將其納入全國專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格證書制度統(tǒng)一規(guī)劃[5]?？傊?，橋梁檢測是一種實踐活動，它自始至終都和理論分析和科技發(fā)展保持著密切的聯(lián)系梁檢測未來橋梁檢測應(yīng)該不斷發(fā)展檢測理論和完善檢測手段，通過設(shè)計理論來指導(dǎo)橋同時通過檢測結(jié)果來幫助設(shè)計理論的完善。1.3.2混凝土結(jié)構(gòu)的加固現(xiàn)狀現(xiàn)今國內(nèi)外，對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固、改造是相關(guān)領(lǐng)域的研究重點之一。目前，美國、日本、歐洲及其它發(fā)達經(jīng)濟國家和地區(qū)都非常重視既有建筑物的維修、改造、加固，而且都相應(yīng)的制定了法規(guī)及標準[6]。從我國建筑業(yè)目前的發(fā)展狀況和發(fā)展水平來看，我國目前基本上處于建筑新建與改造加固并行的第二階段，將不久會朝著現(xiàn)代化改造加固的第三階段前行。我國成熟的加固技術(shù)，包括增大截面法、干式外包鋼法、濕式外包鋼法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變傳力途徑加固法、外部粘鋼法和裂縫修補法。大概在1950年以后，二戰(zhàn)后世界范圍內(nèi)建筑業(yè)的蓬勃興起，特別是西方國家，新建建筑日漸拔地而起，此時舊建筑的改造加固一步步發(fā)展起來。在1985年時，瑞典對改造加固的投資力度是建筑業(yè)總投資的二分之一。在二十世紀末，美國勞工部在行業(yè)預(yù)測中提到，建筑加固行業(yè)將成為二十一世紀最為熱口的行業(yè)之一，此外，國內(nèi)許多單位在研究和探討新型加固技術(shù)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)改造再利用的發(fā)展和研究空間非常大，改造加固的高潮即將到來。目前國內(nèi)外已較為成熟的工程結(jié)構(gòu)加固方法有近20種，分別用來應(yīng)對不同的被加固對象。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固最初的，迄今為止仍被廣泛使用的方法是粘鋼加固目前鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的前沿課題仍然是圍繞著材料應(yīng)用和工藝技術(shù)這兩個主題展開，新材料、新工藝永遠是結(jié)構(gòu)加固設(shè)計中的熱點。2相關(guān)理論2相關(guān)理論2.1相關(guān)概念2.1.1混凝土結(jié)構(gòu)加固的基本原理和受力特點改造加固工程由設(shè)計階段和施工階段組成，為使結(jié)構(gòu)恢復(fù)受損前的原有效能，針對實際工程現(xiàn)存條件進行加固設(shè)計。加固后新加部分的應(yīng)力應(yīng)變只有在荷載發(fā)生變化結(jié)構(gòu)受力后才產(chǎn)生，確定承載力時應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件實際尺寸和實際受力情況，提高加固混凝土的粘結(jié)抗剪強度。建筑結(jié)構(gòu)加固時需要進行荷載取值，此時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果取用。為了使加固部分與原結(jié)構(gòu)有良好的協(xié)同王作性能，選取加固材料的性能盡量與原結(jié)構(gòu)相近。加固時對結(jié)構(gòu)進行卸載對加固結(jié)構(gòu)承載能力有提高作用，主要表現(xiàn)在原有結(jié)構(gòu)第一次受力時應(yīng)力、應(yīng)變程度的降低方面。2.1.2工程試驗檢測工程試驗檢測是利用試驗設(shè)備儀器按照規(guī)定的方法對工程中的建筑材料、中間產(chǎn)品及施工工序進行試驗檢測，并通過對試驗數(shù)據(jù)進行整理分析，最終出具科學(xué)的檢測報告的復(fù)雜的過程。通過工程試驗檢測，能了解掌握建筑材料和建筑產(chǎn)品的性能特點及其達到的產(chǎn)品等級，了解掌握施工過程工序施工合格與否信息，最終實現(xiàn)能指導(dǎo)施工管理的目的。工程試驗檢測是貫穿整個施工過程的一項不可或缺的工作，切實搞好試驗檢測的控制和管理對搞好施工管理有著極其重要的意義。通過對施工過程的及時的工序檢測，得到科學(xué)的試驗數(shù)據(jù)而應(yīng)用于施工管理和控制，積累經(jīng)驗，優(yōu)化施工資源配置，能積極采取措施有效的控制施工進度。工程試驗檢測工作有利于工程質(zhì)量控制。2.2工程試驗檢測關(guān)鍵技術(shù)2.2.1施工材料試驗檢測公路施工材料是開展橋梁工程建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在工程總造價中占據(jù)很大比重。合理應(yīng)用施工材料，實現(xiàn)就地取材，因地制宜地開展原材料選擇工作，對于保證橋梁工程建設(shè)質(zhì)量、降低工程總造價、滿足施工進度要求有重要意義和作用。施工材料進場前需對其進行認真的試驗檢測，確認合格以后才能正式進場。在進場以后還要對施工材料進行二次抽檢，確認其滿足相關(guān)要求以后才能投入施工。2.2.2標準試驗檢測在橋梁工程正式施工以前及材料配比發(fā)生變更以前，應(yīng)對擬用的所有材料按照相關(guān)規(guī)定實施基本性能方面的試驗檢測，據(jù)此對所用材料能否滿足工程設(shè)計標準進行判定，同時還需根據(jù)試驗檢測結(jié)果提出相應(yīng)的規(guī)范要求?；炷敛牧系呐浔仍O(shè)計首先需要充分考慮各項組成材料的相對含量，其組成材料主要有：水泥、粗集料、細集料、外加劑與水。對施工材料及其配合比試驗檢測的主要內(nèi)容就是通過定量的檢測指標評定施工材料的使用性能。2.2.3質(zhì)量跟蹤檢測對于橋梁檢測工作而言，其水準點的應(yīng)用至關(guān)重要，需得到高度重視。壓實度檢測是一項工作量相對較大的檢測內(nèi)容，可采用的檢測方法有：環(huán)刀檢測法、核子密度濕度儀法與灌砂法等。其中，在運用核子密度檢測法時需做好與其他方法的對比工作，以此驗證這一檢測方法的可靠性[7]。工程實踐常常根據(jù)反射波的形態(tài)來判斷混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部特征。超聲波檢測技術(shù)的特點是利用來自斷裂面產(chǎn)生的反射共振波形來測定混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性或裂縫的空間位置，并利用記錄到的混凝土反射波形來進一步分析混凝土內(nèi)部裂縫的相關(guān)信息。2.3常用混凝土結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)2.3.1增大截面加固方法增大混凝土結(jié)構(gòu)它是以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度和承載力目的，還可以用來修補裂縫等。圖2-1增大截面加固法此種加固方法在梁底面或是在主梁的側(cè)面加大截面的尺寸，增設(shè)配筋，由于主梁有效截面高度的提高和縱向鋼筋量的增加，從而提高了主梁的承載能力。因此增大截面法廣泛被用于梁橋的主梁和拱橋的拱助加固。2.3.2置換混凝土加固法置換法是一種針對柱子混凝土部分進行處理而提高承載力的方法，利用原混凝土與置換的新混凝土共同承受荷載或依靠新混凝土承受荷載[]。該方法僅僅是對原柱的混凝土部分進行修補，對于混凝土強度過度偏小的構(gòu)件加固效果明顯。圖2-2置換混凝土加固在剔除混凝土前，應(yīng)先進行卸載，置換的混凝土應(yīng)優(yōu)先采用噴射混凝土或噴射鋼纖維混凝土，置換長度應(yīng)依據(jù)混凝土缺陷和強度的檢測及驗算結(jié)果確定，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)加固后能恢復(fù)原貌，同時置換混凝土不會增大構(gòu)件的尺寸，不影響建筑外觀及使用功能，不改變結(jié)構(gòu)使用空間，施工方便，造價較低。2.3.3黏貼鋼板加固法粘貼鋼板加固法是采用環(huán)氧樹脂系列粘結(jié)膠或建筑結(jié)構(gòu)膠，剔除原構(gòu)件低強度或有缺陷混凝土至一定深度露出堅實表面，將鋼板直接粘貼在被加固橋梁主梁的受拉區(qū)或抗剪薄弱部位，使之與主梁形成整體共同受力[8]，一般需要有效的支頂來卸載或支撐保護。限制裂縫的延伸和發(fā)展，提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。圖2.3粘貼鋼板加固法該加固方法施工相對簡便，不減少橋下凈空，并且采用此種方法進行橋梁加固時，對交通情況不影響或少影響[9]。從結(jié)構(gòu)受力原理上講，粘貼鋼板加固法屬于被動加固范疇，鋼板增加主梁的配筋量，從而起到提高混凝土結(jié)構(gòu)承載力。2.3.4外包鋼加固法外包鋼加固法是采用型鋼外包于原構(gòu)件混凝土，使原構(gòu)件加固在后的承載力能得到較大提升的一種加固補強方法。圖2-4外包鋼加固法由于原構(gòu)件與干式外包鋼構(gòu)架各自單獨承受荷載，在加固設(shè)計時，用型鋼骨架來約束原構(gòu)件混凝土的橫向變形，原構(gòu)件與外包鋼構(gòu)架首先按剛度比分配所承受的荷載，用四面外包加固中心受壓混凝土柱，才能保證其增大截面正常使用。加固后，外包鋼構(gòu)架可以部分或完全替代原構(gòu)件進行工作，從而達到對原結(jié)構(gòu)的加固補強目的。2.3.5黏貼纖維復(fù)合材料加固法粘貼碳纖維加固法是利用增強復(fù)合材料將高強度復(fù)合纖維布（或板）粘貼在橋梁表面的一種加固方法，橋梁結(jié)構(gòu)在外荷載作用下，高強度復(fù)合纖維布（或板）與被加固橋梁結(jié)構(gòu)形成整體，共同受力，從而提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度，限制裂縫的發(fā)展，提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。纖維復(fù)合材料加固法加固的關(guān)鍵在于保證加固后的纖維材料和原構(gòu)件能夠協(xié)調(diào)受力共同工作。圖2-5粘貼碳纖維加固法從結(jié)構(gòu)受力原理上講，粘貼鋼板加固法屬于被動加固范疇，釆用碳纖維布（或板）固定到混凝土的表面，代替主梁內(nèi)的鋼筋，增加主梁的鋼筋量從而起到提高混凝土結(jié)構(gòu)承載力的效果。采用粘貼碳纖維加固法可以用于加固主梁、壤臺等承重構(gòu)件，具有不增加恒載及截面尺寸、施工簡便、對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷及不影響結(jié)構(gòu)的外觀等優(yōu)點。但用于加固主梁上，提高承載能力很有限。2.3.6植筋技術(shù)它是根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點，在需植筋的舊混凝土構(gòu)件上確定所需的鋼筋位置，采用機械法或鋼絲刷除去植筋表面鐵銹和氧化層[10]，在植筋部位鉆孔而不需進行大量的開鑿?fù)诙?，設(shè)計時應(yīng)保證加固后結(jié)合面抗剪強度高于原結(jié)構(gòu)。圖2-6混凝土結(jié)構(gòu)植筋技術(shù)當鋼筋植入混凝土足夠深度且混凝土強度越高時，其共同受力工作的關(guān)鍵在于結(jié)合面抗剪強度的大小，植入鋼筋拉拔力均達到設(shè)計要求值，植入的鋼筋當達到一定的錨固深度后具有很強的抗拔力。3某鐵路混凝土橋梁樁基試驗檢測研究3某鐵路混凝土橋梁樁基試驗檢測研究3.1工程概況3.1.1工程介紹鐵路橋梁樁基項目位于北京區(qū)北地塊內(nèi)。設(shè)計合理使用年限50年；地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：乙級。結(jié)構(gòu)安全等級為二級：低級安全等級為二級：樁基設(shè)計等級為乙級。靜壓預(yù)制樁，樁斷面為0.25m×0.25m，樁長為21.0m(不含樁尖)，主筋采用4Ф14，單樁設(shè)計承載力為450KN，混凝土等級為C35，樁端持力層為細砂層，設(shè)計樁頂標高為-1.4m。場地地下水位埋深0.9至1.17之間，相應(yīng)標高3.15至3.40之間，豐水期（5到8月），枯水期（1到2月），水位變化1.0m。場地內(nèi)水對基礎(chǔ)混凝土有微腐蝕性，當水位交替時，對混凝土中鋼筋有弱腐蝕性，地下水位對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。橋梁部分由于建設(shè)年限較長，已不能滿足現(xiàn)況荷載要求，損壞較嚴重，因此通過此次新建進一步提高道路及橋梁的使用功能。表3-1土重度γ表層號土層名稱一般層底埋藏度(m)厚度（m）土重度γ(kPa/m)①填土1.31.318.2②褐黃一灰黃色粉質(zhì)粘土3.32.017.8③灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土4.61.317.6④灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土5.91.317.3⑤粉砂夾粉土115.117.33.1.2工程設(shè)計實測資料由于基本建設(shè)和樁基技術(shù)的快速發(fā)展，經(jīng)濟、高效、環(huán)保、簡便的靜壓預(yù)制樁加固地基技術(shù)工藝日益為大家所接受和采用。表3-2單樁豎向抗壓靜載荷試驗結(jié)果樁號樁長（m）樁徑（㎜）最大試驗荷載（KN）最大試驗荷載下樁頂沉降（㎜）殘余變形（㎜）單樁豎向極限承載力（KN）極限承載力下樁頂沉降（㎜）49#11.04φ50038409.792.27不小于384099#8.30φ50038409.602.40不小于3840169#14.84φ500384010.451.63不小于3840216#24.38φ500384021.444.78不小于3840本工程地質(zhì)條件較差，場地埋深15.0m以上大都為軟土層，含水率較高，基本為流塑性土，壓縮性高，且④-1飽和砂(粉)土、⑤粉砂夾粉土為中等液化土，表層土地基承載力僅為2-3t/m2，為防止樁機沉陷、跑偏，增大地基受力面積[[]賈文.談鉆孔灌注樁斷樁現(xiàn)象的防治與處理措施[J].山西建筑.2014(03)][]賈文.談鉆孔灌注樁斷樁現(xiàn)象的防治與處理措施[J].山西建筑.2014(03)3.2橋梁試驗量測儀器及量測方法3.2.1試驗測儀器的量測要求橋梁檢測對儀器的要求包括以下幾個方面[11]：（1）儀器的量程、準確度、靈敏度要根據(jù)檢測的要求合理選用，儀器工作性能要穩(wěn)定，抗干擾能力良好，在野外檢測時這一點顯得尤為重要。（2）儀器使用方便，安裝快捷，適應(yīng)性強。（3）儀器結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用。（4）儀器輕巧，自重輕、體積小，便于野外橋梁檢測時攜帶。（5）儀器的多用途，所使用的儀器應(yīng)具有多種用途。（6）使用安全。包括儀器本身不易損壞，不會危及操作人員的人身安全。量測儀器的某些性能之間經(jīng)常是互相矛盾的，如精度高的儀器，其量程較小；靈敏度高的，其適應(yīng)性較差。因此在選用儀器時，應(yīng)避繁就簡，根據(jù)試驗的要求來選用合適的儀器，靈活運用。3.2.2混凝土結(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容（1）檢測混凝土外觀質(zhì)量與缺陷；（2）檢測主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強度；（3）當主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件或有防滲要求的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞結(jié)構(gòu)整體性或影響工程安全運用的裂縫時，應(yīng)檢測裂縫的分布、寬度、長度和深度，必要時檢測鋼筋的銹蝕程度，分析裂縫產(chǎn)生的原因；（4）當承重結(jié)構(gòu)荷載超過原設(shè)計荷載標準而產(chǎn)生明顯變形時，應(yīng)檢測結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形值；（5）當主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面發(fā)生銹脹裂縫或剝蝕、磨損、保護層破壞較嚴重時，應(yīng)檢測鋼筋的銹蝕程度，必要時應(yīng)檢測混凝土的碳化深度和鋼筋保護層厚度；（6）當結(jié)構(gòu)因受侵蝕性介質(zhì)作用而發(fā)生腐蝕時，應(yīng)測定侵蝕性介質(zhì)的成分、含量，并檢測結(jié)構(gòu)的腐蝕程度。3.2.3試驗?zāi)康暮鸵髽蛄汗こ虣z測是判定橋梁結(jié)構(gòu)承載能力和使用條件、檢驗設(shè)計和施工質(zhì)量的重要手段之一。橋梁工程檢測主要包括現(xiàn)場靜載試驗、現(xiàn)場動載試驗和橋梁結(jié)構(gòu)無損檢測，本課的試驗主要包括：（1）現(xiàn)場靜載、動載的演示性模擬試驗；（2）橋梁結(jié)構(gòu)無損檢測試驗。通過試驗教學(xué)熟悉和掌握橋梁工程檢測的主要理論基礎(chǔ)和技術(shù)要求，能夠在相關(guān)指導(dǎo)下進行試驗的組織安排和實施，能夠具體進行關(guān)鍵試驗設(shè)備的操作，并完成試驗任務(wù)。3.2.4動載試驗量測儀器及量測方法振動量測傳感器：電磁式測試系統(tǒng)在橋梁的動力測試中應(yīng)用較為普遍，這類系統(tǒng)通過儀器的組合變換可測位移、速度和加速度。電磁式測試系統(tǒng)的特點是輸出信號強、靈敏度高、穩(wěn)定性好、傳感器輸出阻抗低、長導(dǎo)線的影響較小，因此抗干擾性能好。本論文的研究重點；下部結(jié)構(gòu)試驗進行較多的試驗即靜力測樁試驗，主要是為了測知樁基的承載能力而設(shè)的試驗項目。在實際工作中，根據(jù)不同的試驗?zāi)康暮蜅l件，靜載試驗又可分為破壞性試驗和非破壞性試驗，大部分生產(chǎn)鑒定試驗均為非破壞性試驗；組成橋梁的主要構(gòu)件試驗或者是全橋整體試驗；可以是實橋現(xiàn)場試驗或者是橋梁結(jié)構(gòu)模型的室內(nèi)試驗。（1）應(yīng)力應(yīng)變測點的布設(shè)應(yīng)力應(yīng)變測點的布設(shè)應(yīng)能測出內(nèi)力控制截面的豎向、橫向應(yīng)力分布狀態(tài)。每個截面的豎向。點沿高度應(yīng)不少于5個測點，包括上下緣和截面突變處，應(yīng)能說明平截面假定橫向截面應(yīng)變測點應(yīng)布。設(shè)在截面橫向應(yīng)力可能分布較大的部位，橫橋向設(shè)置一般不小于三處，以控制最大應(yīng)力的分布和確定荷載的橫向分布狀況。（2）裂縫觀測點的選取荷載試驗前應(yīng)對全橋裂縫情況詳細檢查，重點應(yīng)對試驗孔詳細檢查，并根據(jù)實際情況選擇一定數(shù)量的有代表性的裂縫，進行編號，分別量測裂縫在加載前后的寬度、長度及位置，觀測其隨荷載發(fā)展變化情況。3.2.5靜載試驗量測儀器及測試方法橋梁變形量測應(yīng)能確切反映橋梁的變形程度或變形趨勢，并依此作為確定作業(yè)方法和檢驗質(zhì)量的基本要求。由于量測精度直接影響到量測成果的可靠性，同時也涉及到量測方法和儀器設(shè)備等，因此，確定合理的精度是很重要的。由于電阻應(yīng)變儀應(yīng)變量測的高效率、易操作其精確性加上其可以遠距離的操縱和自動記錄，因此其廣泛用于橋梁現(xiàn)場荷載試驗的應(yīng)變量測。但不可否認其貼片、焊線、封片等工作常常在幾米乃至幾十米的高空進行，難度比較大，質(zhì)量很難保證率低，而且測量值受環(huán)境溫度和環(huán)境濕度影響很大，經(jīng)常有些測點的測量值漂移很大，測量數(shù)據(jù)可信度低。而HJ型系列應(yīng)變測量傳感器克服了電阻應(yīng)變儀的缺點，而兼具電阻應(yīng)變儀的優(yōu)點，將會逐步推廣使用。3.3橋梁結(jié)構(gòu)混凝土的無損檢測3.3.1橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度試驗（1）測區(qū)布置取一個混凝土構(gòu)件作為評定混凝土強度的最小單元，至少取10個測區(qū)。對長度小于3m，高度低于0.6m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當減少，但不應(yīng)少于5個。相鄰測區(qū)間距不宜大于2m。（2）回彈值測量測試時回彈儀應(yīng)始終與測面相垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每一測區(qū)的兩個測面用回彈儀各彈擊8點，如一個測區(qū)只有一個測面，則需測16個點。同一測點只允許彈擊一次，測點宜在測面范圍內(nèi)均勻分布，每一測點的回彈值讀數(shù)準確至一度，相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm，測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鋼板的間距不得小于30mm。測試回彈值時，將彈擊桿頂住混凝土的表面，輕壓儀器，松開按鈕，彈擊桿徐徐伸出。使儀器對混凝土表面均勻施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈，帶動指針向后移動并停留在某一位置上，即為回彈值。操作中注意儀器的軸線應(yīng)始終垂直于構(gòu)件混凝土的表面。（3）構(gòu)件的碳化深度測量完成回彈測量后，測量構(gòu)件的碳化深度，用沖擊鉆在測區(qū)表面開直徑為15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度。清除洞中的粉末和碎屑后(注意不能用液體沖洗孔洞)，立即用1％的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，碳化部分的混凝土不變色，而未碳化部分的混凝土?xí)兂勺霞t色，然后用鋼尺測量出碳化深度值，應(yīng)準確至0.5mm。一般一個測區(qū)選擇1—3處測量混凝土的碳化深度值，當相鄰測區(qū)的混凝土質(zhì)量或回彈值與它基本相同時，那么該測區(qū)的碳化深度值也可代表相鄰測區(qū)的碳化深度值，一般應(yīng)選不少于構(gòu)件的30％測區(qū)數(shù)測量碳化深度值。（4）橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度試驗數(shù)據(jù)整理當回彈儀水平方向測試混凝土澆筑側(cè)面時，應(yīng)從每一測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值，取余下的10個回彈值的平均值作為該測區(qū)的平均回彈值，計算公式為：Rm=∑Ri/10式中：Rm—測區(qū)平均回彈值，精確至0.1；Ri—第i個測點的回彈值?；貜椃y強曲線是根據(jù)回彈儀水平方向測試混凝土試件側(cè)面的試驗數(shù)據(jù)計算得出的，當回彈儀非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時，應(yīng)按下列公式修正：Ra=Rm+Ra式中：Ra—修正后的測區(qū)回彈值；Ra—測試角度為的回彈修正值，按教科書中表5-3采用。當水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面時，應(yīng)按下列公式修正：Ra=Rm+(Rta+Rba)式中：Rta、Rba—測頂面、底面時的回彈修正值，按教科書中表5-4采用；根據(jù)測試回彈值和碳化深度值換算成被測構(gòu)件測區(qū)的混凝土抗壓強度值。3.3.2橋梁結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的無損檢測深裂縫是指混凝土結(jié)構(gòu)物表面開裂深度在500mm以上的裂縫。如圖所示，在裂縫兩側(cè)分別鉆測試孔A、B。應(yīng)在裂縫一側(cè)多鉆一個較淺的孔C，測試無縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)，供對比判別之用。測試孔應(yīng)滿足下列要求：孔徑應(yīng)比換能器直徑大5～l0mm；孔深應(yīng)至少比裂縫預(yù)計深度深700mm，經(jīng)測試如淺于裂縫深度，則應(yīng)加深測試孔；對應(yīng)的兩個測試孔，必須始終位于裂縫兩側(cè)，其軸線應(yīng)保持平行；兩個對應(yīng)測試孔的間距宜為2m，同一結(jié)構(gòu)的各對應(yīng)測孔間距應(yīng)相同；孔中粉末碎屑應(yīng)清理干凈。圖3-1混凝土裂縫深度測試儀SCE-CDT檢測時應(yīng)選用頻率為20～40kHz的徑向振動式換能器，并在其接線上做出等距離標志(一般間隔100～500mm)。測試前要先向測試孔中注滿清水作為耦合劑，然后將T、R換能器分別置于裂縫兩側(cè)的對應(yīng)孔中，以相同高程等間距從上至下同步移動，逐點讀取聲時、波幅和換能器所處的深度。圖3-2測試孔測裂縫深度以換能器所處深度d與對應(yīng)的波幅值A(chǔ)繪制d～A坐標圖，隨著換能器位置的下移，波幅逐漸增大，當換能器下移至某一位置后，波幅達到最大并基本穩(wěn)定，該位置所對應(yīng)的深度便是裂縫深度dc。3.4現(xiàn)場驗證3.4.1橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物圖3-3現(xiàn)場測試場景圖3-4鉆孔驗證圖3-5驗證結(jié)果比較圖（裂縫深度比較）圖3-6驗證結(jié)果比較圖（離散程度比較）表3-3裂縫深度相對誤差一覽表（鋼筋混凝土）表面波法傳播時間差法/相位反轉(zhuǎn)法平均相對誤差5.38%（與實際的裂縫深度基本一致）-58.57%（比實際的裂縫深度淺很多）離散性數(shù)值28.35%26.22%深度分布相對誤差小偏淺根據(jù)驗證試驗的結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：（1）表面波法基本上可以準確地測試出裂縫的深度，經(jīng)驗證的最大測試深度為100cm；（2）采用P波初始時間的方法（如傳播時間法，相位反轉(zhuǎn)法）則過淺地測試了裂縫深度。該類方法的最大測試深度一般不超過20cm，往往測試了鋼筋保護層厚度。3.4.2橋梁無鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物圖3-7鉆孔驗證場景圖3-8鉆孔結(jié)果各測試方法的驗證結(jié)果及離散程度如表3-3～3-3-4，圖3-9～3-10所示。圖3-9無筋混凝土中的驗證結(jié)果圖3-10裂縫深度測試相對誤差一覽（無筋混凝土）表3-4驗證結(jié)果一覽表面波法傳播時間差法相對誤差-4.94%（與實際的裂縫深度基本一致）-40.33%（比實際的裂縫深度淺很多）離散性數(shù)值26.12%31.19%深度分布測試的相對誤差小測試的相對誤差大3.4.3試驗小結(jié)（1）無論是對于鋼筋混凝土還是無鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，利用表面波法都可以得到比較滿意的結(jié)果；（2）根據(jù)50多個現(xiàn)場鉆孔試驗的驗證，表面波法的測試結(jié)果的標準偏差大約為28%左右；（3）利用P波的傳播時間法和相位反轉(zhuǎn)法，均只能測試裂縫的開口深度；（4）在裂縫受壓的條件下，表面波法得到的測試結(jié)果也有偏淺的趨勢。并且其偏淺的程度與裂縫面上的壓縮應(yīng)力有相關(guān)關(guān)系；（5）為了更全面地得到裂縫的信息，在條件許可的前提下，盡可能采用多種方法對比測試。4鋼筋橋梁混凝土結(jié)構(gòu)加固研究4鋼筋橋梁混凝土結(jié)構(gòu)加固研究4.1混凝土結(jié)構(gòu)加固基本要求4.1.1改造加固的一般原則在進行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時，應(yīng)充分考慮建筑美觀，結(jié)合施工條件、加固成本以及結(jié)構(gòu)使用要求等因素綜合考慮設(shè)計適宜的加固方案。根據(jù)不同的加固方法采用不同的加固材料，有不同的對應(yīng)要求，結(jié)構(gòu)加固部分與未加固部分在外形上應(yīng)相對協(xié)調(diào)，通常是基于強度要求，對于單一構(gòu)件進行力學(xué)計算，同時要避免對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新的薄弱部位。4.1.2混凝土結(jié)構(gòu)加固方法的適用條件本文在建立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)改造施工中加固方案優(yōu)選模型時，重點考慮的不是不優(yōu)選模型的創(chuàng)新性和獨特性。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行加固設(shè)計，應(yīng)針對原結(jié)構(gòu)在正常使用和承載力兩個“極限狀態(tài)”上出現(xiàn)的弱點，應(yīng)在充分研究分析原結(jié)構(gòu)的剛度、承載力、或耐久性等各種缺陷的前提下[12]，采用通過現(xiàn)場測試確定的原構(gòu)件材料強度和減扣損傷后的凈截面面積，確定承載力時應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件實際尺寸和實際受力情況。4.2置換混凝土加固方案設(shè)計選用4.2.1加固設(shè)計的基本思路因此本工程加固設(shè)計中，需將計算結(jié)果與單個構(gòu)件的實際配筋面積比較，分析結(jié)構(gòu)的受力機理及原有結(jié)構(gòu)在構(gòu)造、承載力方面的不足，其計算結(jié)果應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》及有關(guān)規(guī)范中的相關(guān)要求。加固時如果單純的注重強度，很容易留下巨大的安全隱患。設(shè)計值仍采用原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的混凝土強度等級和受力鋼筋抗拉強度標準值。方案的確定要遵循安全、經(jīng)濟、快捷、施工方便的原則，只有這樣，加固工程才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。4.2.2置換混凝土加固方案確定針對該工程質(zhì)量問題是剪力墻混凝王受凍，現(xiàn)提出拆除己建結(jié)構(gòu)，通過前文混凝土加固方案的分析，置換混凝土加固法是最具有可行性的，在節(jié)省成本的同時，也能從根本上解決構(gòu)件混凝土抗壓強度偏低的問題，相關(guān)參建單位決定拆除十四層6-22—6-38軸線梁板及13層柱、剪力墻混凝土拆除、重新澆注符合要求的混凝土的方案進行實施。根據(jù)設(shè)計要求，剪力墻鑿除、加強分為四批次，為確保工程質(zhì)量，將每批再分為四次完成。由于本工程為混土凝橋梁，對置換施工過程中承載力狀態(tài)分別進行計算，故加固方案在保證加固強度滿足設(shè)計要求前提下，不宜致使墻體尺寸改變，經(jīng)各方案比選，荷載由剩余墻段和臨時支撐共同承擔(dān)，忽略鋼筋作用，工程項目部決議制定該部位置換混凝土加固技術(shù)方案，減小了澆筑過程產(chǎn)生不密實區(qū)、孔洞等不利影響。4.2.3置換加固所用材料的選擇由于本置換工程存在大面積的新舊混凝土結(jié)合處，采用早期膨脹第Ⅳ類水泥基灌漿料（加粗骨料），在加固工程施工過程中可不使用輔助措施來達到灌注全部空隙的目的，適用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固改造等工程。第Ⅳ類水泥基灌漿料高強無收縮水泥基灌漿料流動度達到280mm以上，能在微膨脹的應(yīng)力下滲入原混凝土中，并在水泥水化過程中相互滲透[13]，可以避免普通灌漿料澆筑初期產(chǎn)生的塑性收縮，保證二次灌漿后無收縮，保證加固效果滿足原設(shè)計承載力性能。4.3加固工程施工4.3.1柱頭置換混凝土該橋梁樓層B-A~1/B-0A/B-4框架柱中部混凝土表面不密實，呈蜂窩狀，強度不符合要求，經(jīng)現(xiàn)場勘察決定，需要對該柱進行置換處理。以本工程中需置換的某一框架柱為例，為確保安全，在設(shè)計外加支撐及預(yù)應(yīng)力拉索時，其承載能力留有較大余地，頂板鋼支撐采用Ф48×3.0鋼管搭設(shè)滿堂腳手架，滿堂腳手架距墻體內(nèi)側(cè)保留約600mm工作面。將受損柱松散的混凝土采用人工輕敲細打方式徹底剔鑿干凈，為保證節(jié)點區(qū)域混凝土的澆筑質(zhì)量，可適當擴大混凝土的剔除范圍。剔除方式為（3-1）：圖3-1柱頭置換方式剔鑿不得對結(jié)構(gòu)有大的振動，不得損傷鋼筋，并做好臨邊防護工作，防止混凝土塊落下傷人。柱為四面支撐的中柱，考慮到預(yù)應(yīng)力拉索分擔(dān)1000kN的支撐力，重新用C35微膨脹混凝土澆筑框架柱，使其在混凝土置換過程中不發(fā)生位移，以保證頂撐的穩(wěn)定性。拆除置換原理如圖3.2所示。灌漿料為自密實材料，在灌注過程中無需進行振搗，灌注時注意觀察模板內(nèi)灌漿料走向。在預(yù)先確定的平面凹槽的底面，后及時養(yǎng)護混凝土，12小時后分離的維護、專業(yè)技術(shù)熟練的工人來避免，分離破裂角，完成正常使用日常的快速模板后從銷破壞全過程的現(xiàn)象。圖3-2柱拆除置換示意鋼支撐必須嚴格按要求進行搭設(shè)，滿堂腳手架的立桿應(yīng)垂直，橫桿應(yīng)與立桿成直角。柱澆筑灌漿料加固時為便于灌注，模板上面制作成斜口，配以喇叭澆搗口[14]，必要時加高加厚高強度灌漿料外包層，待加固高強度灌漿料達到C15時，將柱側(cè)突出部位鑿掉。4.3.2剪力墻置換剪力墻受損區(qū)域松散混凝土剔除及清理→鋼筋綁扎恢復(fù)→原混凝土表面涂刷水泥凈漿→模板支設(shè)及封邊→高強度灌漿料澆筑→養(yǎng)護驗收。圖3-3剪力墻修復(fù)處理示意圖剪力墻混凝土鑿除前，必須嚴格按設(shè)計圖紙彈出每批次混凝土置換范圍邊線，在剪力墻置換過程中應(yīng)加強對鋼支撐的檢查工作，檢查桿件有無發(fā)生變形、聯(lián)結(jié)點是否松動等。必須將所有不滿足原設(shè)計強度要求的混凝土鑿除干凈，邊鑿除、邊清理、邊鋼筋修整、邊模板支設(shè)，混凝土鑿除采用人工剔鑿，在剔鑿之前應(yīng)先測出墻體鋼筋的位置，為保證修復(fù)區(qū)域混凝土的澆筑質(zhì)量，可適當擴大混凝土的剔除范圍。雙扣件承載力設(shè)計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，對少數(shù)在剔鑿過程中被破壞的鋼筋，應(yīng)切除并增補同面積鋼筋，該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN。新舊混凝土結(jié)合面鑿毛，并采用壓力水將混凝土表面沖洗干凈并涂刷水泥凈漿[15]，并在置換柱的梁側(cè)面做好觀測點，采用木模板將受損部位進行封閉，模板高度比受損修復(fù)區(qū)域高出100mm，模板上沿制作喇叭澆筑口。圖3-4模板支設(shè)附圖4.4施工質(zhì)量檢查與驗收4.4.1施工質(zhì)量跟蹤檢測施工質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵審計質(zhì)量保證、安全系統(tǒng)和實現(xiàn)。以確保該網(wǎng)站擁有強大的管理團隊建設(shè)。由具有相關(guān)資質(zhì)的檢測部口對本工程軸剪力墻混凝圖置換完成后進行工程質(zhì)量檢測，為保證混凝土成型后的質(zhì)量，必須以模板體系的選型為重點，加強對梁墻節(jié)點，灌漿料澆筑中，要注意鋼筋保護層厚度，并按規(guī)范要求，取樣做試塊。在具體的工作中，對工程質(zhì)量自檢，加強管理、監(jiān)督，建立完善的質(zhì)量體系。同時，增強工程質(zhì)量意識，分工負責(zé)，把責(zé)任明確分配給所有工作人員，落實責(zé)任制。加強測量測試，同時積極完美的檢測手段，豐富的檢測技術(shù)，并配備了先進的檢測儀器，根據(jù)規(guī)范和建設(shè)工程的實際情況，以確保檢測頻率高達100%。施工現(xiàn)場要具備足夠的覆蓋材料（如縫布或塑料薄膜），混凝土澆筑完畢或澆筑過程中如果遇到下雨，應(yīng)立即遮蓋。4.4.2安全監(jiān)理工作要點（1）根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境懸掛安全警示標志。（2）建筑工程施工現(xiàn)場的樓梯，電梯井，預(yù)留洞口，在陽臺，地板和屋頂邊緣必須安全防護到位，符合相關(guān)安全標準。（3）施工人員必須戴安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶。（4）當使用移動操作平臺，不應(yīng)超過5米高，架體必須穩(wěn)固，操作平臺必須設(shè)置防護欄桿和爬上梯子。（5）在裝修階段，施工現(xiàn)場焊接，熱，熱管理系統(tǒng)，操作應(yīng)配備專業(yè)護理和配備消防設(shè)備。檢查施工現(xiàn)場的安全，安全技術(shù)措施、文明施工現(xiàn)場按照要求，檢查是否存在潛在的安全隱患施工現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)安全隱患，應(yīng)及時通知，問題審查監(jiān)督中存在的問題，督促整改。4.4.3原材料計量資料驗收施工中應(yīng)用到的各種計量器具需要嚴格遵循計量法的規(guī)定進行定期檢定，確保其準確性。施工人員在混凝土生產(chǎn)過程中，對集料的含水率進行檢測時，每一工作班都應(yīng)當至少檢查一次。適當提高測定次數(shù)，根據(jù)集料的實際含水量對于集料以及水的用量做出較為合理的調(diào)整。試驗檢測資料大部分是工程竣工資料中的質(zhì)量保證資料，試驗檢測資料的完整性直接影響到工程的竣工交驗。及時收集整理好試驗資料，給施工過程中質(zhì)量控制工作和竣工后的評定驗收工作提供科學(xué)性和完整性依據(jù)。加大對公路施工試驗檢測的資金投入，積極引進先進的儀器設(shè)備，并開展試驗檢測設(shè)備自主研發(fā)工作，盡量在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)自主開發(fā)，以此提升橋梁工程施工試驗檢測的硬件水平?？偨Y(jié)總結(jié)綜上所述，對橋梁工程進行檢測是保證橋梁工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵性工作。在工程實踐中，應(yīng)努力完善施工中原材料的檢測、試件的檢測和施工過程中的跟蹤檢測。只有做好每一個環(huán)節(jié)的試驗檢測工作，才能為橋梁工程的質(zhì)量提供有效保證。同時，施工單位和廣大檢測試驗單位都應(yīng)努力做好橋梁工程監(jiān)測工作，以進一步促進我國橋梁事業(yè)不斷發(fā)展混凝土加固方案中考慮“以人為本，美觀環(huán)?！钡闹脫Q設(shè)計原則，確定合理可行的安全保證措施以及環(huán)境保護措施。所以在建筑的施工設(shè)計時要保證其具有合格的承載能力，確保路面平整，能對社會效益和經(jīng)濟效益做出貢獻。就目前來看，這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實踐中進一步探索，隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進步，新型建筑材料不斷出現(xiàn)，更好的加固施工方法將會有更大拓展，因此，加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。研究不足以及未來研究方向：本文在定性分析中盡量體現(xiàn)管理體系對試驗檢測工作支撐的重要性，但由于