道路與橋梁工程試驗(yàn)檢測技術(shù).docx

瀝青面層一般按瀝青鋪筑層總厚度進(jìn)行評定，但高速公路和一級公路多分為23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(shí)度是指按規(guī)定方法采取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)刀法適用于公路工程現(xiàn)場測定細(xì)粒土及無機(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(shí)度檢驗(yàn)。灌砂法適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和砂類土壓實(shí)層和基層、底基層、瀝青貫入式面層等的密實(shí)度。鉆芯法適用于檢驗(yàn)從壓實(shí)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(shí)度。核子儀測定壓實(shí)度儀器1.核子密度濕度儀。密度范圍1.12-2.73g/cm，誤差絕對值不大于0.3 g/cm。含水率測定范圍為0-0.64 g/cm，測定誤差0.015 g/cm。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(shí)度評定 對于路基、基層和底基層：KK0，且單點(diǎn)壓實(shí)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(shí)度可得規(guī)定滿分。當(dāng)KK0，且單點(diǎn)壓實(shí)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(jì)算扣分值。KK0或某一單點(diǎn)壓實(shí)度Ki小于規(guī)定極值時，該路段壓實(shí)度為不合格路堤施工段落短時，分層壓實(shí)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)KK0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(shí)度可得滿分。當(dāng)KK0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(jì)算扣分值。KK0時，評定路段的壓實(shí)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單儀器，測定縱向橫向不平整度。測量準(zhǔn)備工作，連續(xù)測量10尺。以行車道一側(cè)車輛輪跡（距車道線80-100cm）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、表面形狀及構(gòu)造 2、路面類型、干濕狀態(tài)溫度、車速 3、面層結(jié)婚料及集料 4、路面積冰積雪及其他狀態(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、車華危險增大，3、方向控制失靈手工鋪沙法測定路面構(gòu)造深度實(shí)驗(yàn)步驟用掃帚或毛刷子將測點(diǎn)附近的路面清掃干凈，面積不小于30cm30cm；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(shí)，補(bǔ)足砂面用鋼尺一次刮平。注：不可直接用量砂筒裝砂，以免影響量砂密度的均勻性。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。注意攤鋪時不可用力過大或向外推擠；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，準(zhǔn)確至5mm。5.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3-5m。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一定角度且以一定速度行駛時，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?；貜椖Ａ浚夯貜椖Ａ渴侵嘎坊?，路面及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能力就愈大，因此，路面設(shè)計(jì)中采用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(jì)算求得該材料的回彈模量值的實(shí)驗(yàn)；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)到一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7.0MPa，貫入量為5mm標(biāo)準(zhǔn)壓力為10.5MPa。橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)、目的和分類任務(wù)：1.確定橋梁存在能力及運(yùn)行條件 2.分析橋梁病害產(chǎn)生原因，掌握其變化規(guī)律3.對新建改建橋進(jìn)行竣工鑒定，檢查設(shè)計(jì)的預(yù)期效果目的：通過荷載試驗(yàn)，了解橋梁在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀況，判斷橋梁結(jié)構(gòu)的安全承載能力和使用條件。對某些理論上難以計(jì)算的部分，通過實(shí)驗(yàn)分析達(dá)到直接了解其受力狀態(tài)、應(yīng)力分布規(guī)律的目的。分類：1.科學(xué)性研究試驗(yàn)2.生產(chǎn)性試驗(yàn)。橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的目的：1.科學(xué)研究性試驗(yàn)：1.驗(yàn)證新的結(jié)構(gòu)分析理論，設(shè)計(jì)計(jì)算方法 2.微運(yùn)用和推廣新的結(jié)構(gòu)形式，新的建筑工藝積累經(jīng)驗(yàn) 3.微制定新的設(shè)計(jì)規(guī)范提供依據(jù) 2.生產(chǎn)性試驗(yàn)：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(yàn)的分類：按試驗(yàn)?zāi)康姆譃?科研性試驗(yàn)和生產(chǎn)性試驗(yàn)原型試驗(yàn)：對象是實(shí)際結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，有時也稱為實(shí)橋試驗(yàn) 缺點(diǎn)：費(fèi)用大，周期長，現(xiàn)場測試條件差等（一般直接為生產(chǎn)服務(wù)，但也有以科研為目的）模型試驗(yàn)：仿照真實(shí)結(jié)構(gòu)。按照一定的比例關(guān)系復(fù)制成的真實(shí)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)代表物，具有實(shí)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)研究性試驗(yàn)，更需要借助模型進(jìn)行試驗(yàn)） 靜力試驗(yàn)：結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中最大量最常見的基本試驗(yàn)動力試驗(yàn)：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，溫度變化，混凝土收縮等各種因數(shù)所產(chǎn)生的變形（水平位移及轉(zhuǎn)角），使上部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計(jì)計(jì)算圖式板式橋梁橡膠支座檢驗(yàn)方法：有型式檢驗(yàn)，出廠檢驗(yàn)和使用前抽檢。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；16-30m時，應(yīng)制取2組；31-50m長時，應(yīng)制取3組；50m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20m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，還要根據(jù)施工的需要，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(yàn)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)為混凝土所有集料最大粒徑的3倍，一般為150mm或者100mm。任何情況下不小于集料最大粒徑的兩倍。鉆芯數(shù)量應(yīng)滿足：1）按單個構(gòu)件檢驗(yàn)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(yàn)時，應(yīng)由要求檢驗(yàn)的單位確定取芯位置及數(shù)量回彈法檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度基本原理：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?；貜椫档挠?jì)算計(jì)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(jì)算荷載試驗(yàn)正式進(jìn)行前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備1試驗(yàn)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(yàn)。選擇時應(yīng)綜合考慮以下因素：(1)該孔（或墩、塔）計(jì)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)重；(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(shí)施加載。選擇試驗(yàn)孔的工作應(yīng)與制定計(jì)劃前的調(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(yàn)加載位置的放樣和卸載位置的安排4. 試驗(yàn)人員組織及分工5. 其他準(zhǔn)備工作：荷載試驗(yàn)的安全設(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)根據(jù)荷載試驗(yàn)的需要提前進(jìn)行準(zhǔn)備。加載法案和測點(diǎn)布置試驗(yàn)荷載工況的確定簡支梁橋：跨中最大正彎矩工況，l/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(yàn)效率Ss靜載試驗(yàn)荷載作用下控制界面內(nèi)力計(jì)算值 S控制荷載作用下控制截面最不利內(nèi)力計(jì)算值按規(guī)范采用的沖擊系數(shù)，平板掛車、履帶車、重型車輛，取=0q該值課采用0.81.05,當(dāng)橋梁的調(diào)查、檢算工作比較完善而又受加載設(shè)備能力所限，q值可采用低限；當(dāng)橋梁的調(diào)查、檢算工作不充分，尤其是缺乏橋梁計(jì)算資料時，q值應(yīng)采用高限。一般情況下q值不宜小于0.95。靜載加載分級與控制1.分級控制的原則：當(dāng)加載分級較為方便時，可按最大控制截面內(nèi)力荷載工況均分為45級 當(dāng)使用載重車加載，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 在安排加載分級時應(yīng)注意加載過程中其他界面內(nèi)力亦應(yīng)逐漸增加，且最大內(nèi)力不應(yīng)超過控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：逐漸增加加載車輛數(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：為了減少溫度變化對試驗(yàn)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(jì)算：根據(jù)各荷載工況的加載分級按彈性階段計(jì)算結(jié)構(gòu)各點(diǎn)在不同荷載等級下計(jì)算變位（或應(yīng)變），以便對加載試驗(yàn)過程驚醒分析和控制。計(jì)算采用的材料彈性模量，如已作材料試驗(yàn)的用實(shí)測值，未做材料試驗(yàn)的可按規(guī)范規(guī)定取值。殘余應(yīng)變：指材料在施加一定負(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根據(jù)地質(zhì)勘測、原位測試、野外荷載試驗(yàn)以及野外橋涵調(diào)查對比，由檢驗(yàn)對比分析確定。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)三個階段：1.壓實(shí)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bc段，荷載板急劇下沉，即使不增加荷載，沉降也不能穩(wěn)定，最后在土中形成連續(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、靜荷載試驗(yàn)(單樁承載力宜通過現(xiàn)場靜載試驗(yàn)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、各樁的動測方法基準(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險3、附近沒有震源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：一般采用型鋼優(yōu)點(diǎn)是有磁性、剛度大、便于加工、形狀一致缺點(diǎn)是溫度膨脹