桥涵工程试验检测资料(精选6篇)
1、抗压强度试验步骤:
(1)检查所采用的压力试验机是否符合要求,并选择合适的量程。
(2)试件从养护地点取出后立即进行试验。先将试块表面与上下承压板面擦干净,然后将试件安放在试验机的下压板或垫板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准,开动试验机,当上压板与试件或钢垫板接近时,调整球座使其接触均衡。
(3)在实验过程中应连续均匀的加荷,混凝土强度等级小于C30时,加荷速度取每秒钟0.3~0.5MPA;混凝土强度不小于C30且小于C60时,取每秒钟0.5~0.8MPA;混凝土强度不小于C60时,取每秒钟0.8~1.0MPA
(4)当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门,直至破坏。然后纪录破坏荷载F。
2、混凝土徐变试验加荷时间:
(1)对比或检测混凝土的徐变性能时,试件应在28天龄期时加荷。
(2)当研究某一混凝土的徐变特性时,应至少制备4组徐变试件,并分别在龄期7、14、28、90天时加荷。
3、混凝土在持续荷载作用下,随时间增加的变形称为徐变。钢材的主要力学性能:
1、强度2塑性
3、冷弯性能
4、硬度
5、冲击韧性
6、耐疲劳性
7、良好的焊接性
4、地基容许承载力的确定一般由几种途径:
(1)在土质基本相同的条件下,参照邻近结构物地基容许承载力。
(2)根据现场和载试验或触探实验资料。
(3)按地基承载力理论公式计算。
(4)按现行规范提供的经验公式计算。
5、标准贯入试验:
关键词:桥涵标 助航设施 集控管理 通航安全
0 引言
根据内河、海区的通航特点,我国先后制定有GB586493《内河标志》与GB24418-2009《中国海区可航行水域桥梁助航标志》,对桥梁助航标志的设置进行了规范,人们通常把安装在桥梁上的标牌、灯光标志等统称为桥涵标。随着我国经济的快速发展,四通八达的交通网建设促使跨江、跨海桥梁日渐增多,尤其是沿海地区,跨海连岛的桥梁与沿岸通航船舶的交互影响大,如果桥涵标的助航效能不能得到可靠保障,则可能给船舶通过桥孔造成困难,从而埋下碰撞、搁浅等安全隐患[1][2]。
航标遥测遥控技术的广泛应用大大提高了人们对航标故障的预判和及时发现能力[3][4]。按照GB规范设置的桥涵标在地理空间上与水上航标分布相比则显得高度密集,一座多孔桥梁少则十几个、多则数十个的标志设置点,如采用惯常的单标遥测方式,要全面实施桥涵标的遥测遥控则面临着建设与维护费用高、监控管理分散的窘境。因此研究采用集约式的桥涵标遥测和管理系统,对于推广应用桥涵标实时监控技术,提高航标管理效率和航海保障水平具有十分现实的意义。
1桥涵标的样式
1.1 内河桥涵标志
在内河航标中,桥涵标类型有桥孔中央的迎船面标牌(夜间为发光航标灯)以及两侧桥柱上的桥柱灯阵列(如图1-1)。有些新型设计方案也借鉴海区可航水域桥涵标设置要求,在多孔内河桥梁的禁航孔上安装了“X”形禁航标牌。
1.2 海区可航水域桥涵标志
在海区可航水域助航标志中,桥涵标类型有双向通航桥孔标志、单向通航桥孔标志、桥孔禁航标志、桥墩警示标志等,以上标志夜间标识显示为发光的标牌指示符或闪光灯质。如图1-2所示,前3种标牌夜间由发光LED灯阵组成指示符,后3种标志其夜间则由单盏航标灯以灯质来表示信号特征,或由LED阵列排列出标牌轮廓并按规定灯质发光。
2桥涵标遥测终端(RTU)的选用
2.1 通用航标遥测终端
桥涵标的遥测其目的是对桥梁上所布设的航标灯器、标志牌的发光状态及其工作参数进行监测。目前在海区航标管理中普遍使用的航标遥测遥控终端有两种类型:一种为内置式终端,整合在航标灯器内,结构紧凑,现场安装步骤少;另一种为外置式终端,安装于灯器外部,不依赖灯器接口,通过互感器及分立的外置天线与安装部件来采集信息,工作时对灯器影响小。这两类终端所采集并回传的数据主要为灯器的工作电流、工作电压以及位置信息,一般一个终端只能采集一盏航标灯的工作数据。
2.2 桥涵标遥测终端的开发
对于海区通航要求的桥梁来说,由于标牌间距小则30~40米,大则超过100米,整座桥梁的标志分布呈现数量多、排列集中的特点,如以通用的航标遥测终端来实现桥涵标的遥测,则需在每面标牌或者航标灯器上分别配置一个或多个RTU终端来实现数据采集和回传。因此一座海区通航要求的桥梁其桥涵标需配置的遥测终端数量就比较庞大,普及安装的投入大、成本高。如实现一个终端(RTU)同时采集多路标牌工作数据则可大大减少终端(RTU)的使用量,从而减少终端的经费投入和运维成本。为此,我们与相关企业联合研制了具有遥测遥控功能的GKDY07型LED标牌驱动器,该产品采用一体化模块式设计,既能驱动和控制LED标牌的发光,也整合了多路数据的采集和遥测遥控功能,这样就可对标牌的发光阵列进行更精细的监测,比如对发光阵列组合的每个笔画是否正常进行监测以判定故障部位,也可以根据驱动通道的占用情况同时接入两面以上的标牌或多台航标灯器。该型号驱动及遥测控制器的特点具体如下:
(1)具有8个独立的LED阵列驱动通道;
(2)可分别采集8个通道的电流值及1个通道的电压值;
(3)可采集GPS位置信息;
(4)可感光控制电源通断;
(5)可回传常用遥测数据:位置、工作电压、工作电流;
(6)可接受遥控指令:上报时间间隔、设备ID编号、灯亮度等;
(7)双通道远程通信,两通道互为备份;
(8)过热保护;
(9)密封防水。
该型驱动器支持DC12V~DC36V宽电压幅值,每通道最大驱动电流3A,如桥涵标以交流电为供电电源则需通过电源转换后接入,如以太阳能和蓄电池组合供电则可直接输入电源接口。在市电供电情况下,其典型安装方式如图2-1所示,在标志间距合理情况下可通过电源引出线同时驱动多路标志。
3桥涵标的布设与遥测终端的安装
3.1 桥涵标设置方案
以福建省闽江通海航道上的魁岐大桥为例,该桥桥区航道按内河2级通航标准维护,通航孔按单孔双向通航1000T海轮标准设计,桥墩间距270m,通航孔净空高度24.0m,净空宽度181.0m,设计最高通航水位6.89m,其余桥孔均为非通航孔,禁止通航。按GB标准其桥涵标布设方案如图3-1、图3-2所示,通航孔左、右侧标牌中间分别安装红、绿闪光航标灯,双向通航标牌由LED阵列组成,夜间灯质为绿色定光,禁航孔标牌为黄底红色“X”形,夜间灯质为红色“X”形定光。
3.2 遥测控制柜安装方案
桥梁两侧的桥涵标设置及安装方式基本相同,发光标牌由市电经UPS在线方式供电,桥墩警示灯桩由太阳能电池独立供电。桥梁单侧标牌的驱动及遥测控制柜安装方案如图3-3所示,双向通航标志及左右侧航标灯可由同一个GKDY07型控制柜驱动发光并遥测,共占用驱动器的4个支路;魁岐大桥1号标牌距离其他标志较远,为简化施工布线作业可单独安装一个控制柜;魁岐大桥13号、15号标牌可共用一个控制柜,每个标牌占用4个通道分别驱动“X”形的4个笔画,可用满8个驱动通道。以上每个控制柜各使用一张SIM卡,采集的各通道数据通过GPRS/GSM公网回传,从而实现桥涵标的遥测遥控。
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4多桥梁的桥涵标集控管理
4.1 常用的航标遥测系统
目前常用的航标遥测管理系统多以电子海图叠加航标及其遥测数据的方式来实施监控,如要查询桥涵标工作情况只能输入具体的航标名称或编号来查找,其遥测管理和桥梁之间缺乏直接的关联,因此随着桥梁及其桥涵标数量的增多,系统对桥涵标的监测和查询常常需要熟练的专业人员辅助才能实现,这也给值班人员的培训和应急判断造成诸多不便,管理短板显而易见。
4.2桥涵标集控管理系统
4.2.1 数据库内容
针对桥涵标的管理特点,我们结合多桥梁条件下遥测终端的安装使用,开发了桥涵标集控管理系统,以提高监控和应急反应的及时性和便利性。该系统所构建的桥涵标管理数据库内容包括:
(1)用户(操作)权限:用户名、密码、类别、权限;
(2)操作行为日志(时间、用户ID、动作);
(3)报警表(实时和历史报警数据);
(4)桥涵标标牌显示笔画或灯器与控制器编码关系表;
(5)水文采集数据表(流速、流向和净空高)
(6)气象采集数据表(风速、风向、温度和湿度);
(7)助航标志表(航标编码、经纬度、坐标);
(8)控制器信息表(控制器IP、电话号码、工作状态)、实时/历史;
(9)航标类型表(单向、双向、禁航、桥柱等);
(10)桥梁信息表(省、市、桥梁名称、通航孔宽度、净空高)。
4.2.2 系统功能特点
如图4-1所示,以已完成工程建设并入网的7座桥梁为例,该系统主要实现了几大功能:
(1)平台以桥梁为管理对象,增加了对桥梁通航数据的管理,达到多桥梁联网管理目的;
(2)每座桥梁所附属的桥涵标工作状态以平面图或实景图显示如图4-2,易于识别,监控管理操作简便;
(3)接入数据库的桥涵标遇有故障将予以及时报警;
(4)可通过传感器采集桥区水文气象及净空高等助航数据,为改善桥区通航环境拓展助航信息服务内容。
(5)根据管理单位需要,桥梁和对应的桥涵标数据库可不断新增与扩充,达到实时监控和集控管理目的。
5 结语
桥区水域的通航安全关系重大,桥涵标具有指引明晰、提前预示的助航作用,因此桥涵标的监控管理应作为桥区通航安全的重点监管范畴予以重视。由于在常用的航标遥测遥控管理平台上仅将每座桥梁对应的桥涵标当作孤立的一座座普通航标来管理,难以直观展示或识别一座桥梁标志的整体工作状况,管理的针对性不强、局限性较为明显。桥涵标集控管理模式可通过建立桥梁数据库,在硬件上开发一种可采集多路数据的桥涵标遥测终端,降低了工程成本,并能更准确地监测桥涵标标牌的局部(如:笔画)故障;在软件上开发了桥涵标集控管理系统平台,将桥梁数据及其对应的桥涵标遥测数据实行联网管理,可直观监控每座桥梁所对应的桥涵标工作状态。这种管理模式操作便捷,工作状态直观明了,故障报警及时,可不断扩充需监测的桥梁及桥涵标数量,而且桥涵标遥测终端的布设成本低,易于实现集约式监测桥涵标工作状态,保障桥区水域通航安全的。
对于已经完成桥涵标建设但尚未实现遥测功能的桥梁,在并入集控管理平台时,为避免大规模更换标牌或灯器的驱动设备而增加改造成本,可在保持原设备不变情况下,开发一种外置式多路数据采集与回传的遥测终端,并简化遥测型GKDY07驱动器中所附带的灯器驱动功能,达到降低改造成本并实现集控管理的目的,这也是我们进一步在做的工作。
参考文献:
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[2]陈明栋,陈明,林巧等.山区河流桥区通航条件和通航安全问题研究[M].水运工程,2009(8):84-88.
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[4] 余华,张杏谷,魏武财.AIS航标遥测遥控的研究[M].航海技术,2010(5):41-43.
1、桥涵用钢的基本技术性能有哪些? 答:(1)强度,即屈服强度与抗拉强度;(2)塑性,即伸长率与断面收缩率;(3)硬度;(4)冲击韧性;(5)冷弯性能;(6)焊接性能。
2、桥梁荷载试验的一般程序是什么?
答:
一、试验桥梁的结构考察与试验方案的设计阶段。该阶段需收集与设计、施工,使用有关的资料,然后对试验桥梁进行现场考察。
二、加载试验与观测阶段。
三、试验结果分析与评定阶段。
3、认真作好桥涵试验检测工作,有何重要意义?
答:桥涵试验检测技术是大跨径桥梁施工控制,新桥型结构性能研究,各类桥涵施工质量控制和评定工作的重要手段,认真做好桥涵试验检测工作,对推动我国大跨径桥梁建设水平,促进桥涵工程质量水平提高具有十分重要意义。
4、硬化水泥混凝土的变形主要有哪些?
答:主要有弹性变形、收缩变形、徐变变形和温度变形等四类。
5、什么是应变片的温度效应?应如何消除?
答:用应变片测量应变时,它除了感受试件受力后的变形外,同时也能感受环境温度变化。并引起电阻应力仪指示部分的示值变动,这称为温度效应。消除温度效应的应变值主要是利用惠斯顿电桥路的特性进行,称为温度补偿。
6、板式橡胶支座在一定压力作用下,决定其竖向变形的因素是什么,请说明之?
答:板式橡胶支座在一定的压力作用下,其竖向变形主要有两个因素决定。一是支座中间橡胶片与加劲钢板接触面的状态,即橡胶与钢板粘接质量,如果粘接牢固,橡胶的侧向膨胀受到钢板的约束减少支座的竖向变形,反之则增大竖向变形。同批支座中,个别支座受压后变形量比同类支座相比差异较大,说明在支座加工时胶片与钢板的粘接处存在缺陷,达不到极限抗压强度时会有影响。第二个起决定作用的因素是支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比值,常称之为形状系数。
LaLbS对于矩形支座 2(LaLb)i dS对于圆形支座 4i
7、超声回弹综合法测砼的强度较回弹法有何优点?建立超声回弹基准曲线的试块应注意些什么问题?
答:回弹综合法比单一的超声或回弹非破坏检验方法具有精度高,适用范围广等优点。试块试验应注意:
1分别按龄期为7d、14d、28d、60d、90d、180d和365d进行立方体试块强度试验
○2每一龄期的每组试件由3个(或6个)试块组成。
○3每种砼强度等级的试块数不应少于30块,并宜在同一天内用同条件的混凝土成型;
○4试块采用振动台成型,成型后第二天拆模。
○5如系自然养护,应将试块移至不直接受日晒雨淋处,按品字形堆放,盖上草袋并浇水
○养护。如用蒸汽养护,则试块静停时间和养护条件应与构件预期的相同。
8、预应力钢绞线的力学性能检测有哪些内容?
1强度级别○2整根钢绞线的破坏负荷○3屈服负荷○4伸答:预应力钢绞线的力学性能检测有:○51000h松弛试验。长率○
9、百分表及千分表检测挠度注意事项是什么?
1使用时,只能拿起外壳,不得任意推动测杠,避免磨损机件,影响放大倍数。注意保答:○护触头,触头上不得有伤痕。
2安装时,要使测杠与欲测的位移的方向一致,或者与被测物体表面保持垂直。并注意
○位移的正反方向和大小,以便调节测杠,使百分表有适宜的测量范围。
3百分表架要安放稳妥,表架上各个螺丝要拧紧,但当颈夹住百分表的轴颈时,不可○夹得过紧,否则会影响测杠移动。
4百分表安装好,可用铅笔头在表盘上轻轻敲击,看指针摆动情况。若指针不动或绕○某一固定值在小范围内左右摆动,说明安装正常。
5百分表使用日久或经过拆洗修理后,必须进行标定,标定可在专门的百分表、千分表
○校正仪上进行。
10、什么是电阻应变测量的温度效应,温度效应的应变值如何组成,如何处理?
答:应变片测量应变时,它除了能感受试件受力后的变形外,同样也能感受环境温度变化,并引起电阻应变仪提示部分的示值变动,这称为温度效应。温度变化从两方面使应变片的电阻值发生变化。第一是电阻丝温度改变t(8C),其电阻将会随之而改变R(R=1Rt);第二是因为材料与应变片电阻丝的线膨胀系数不相等,但二者又粘在一起,这样温度改变t(8C)时,应变片中产生了温度应变,引起一附加的电阻的变化Ra,(Ra=Kt(di-d) t R)温度效应必须利用惠斯登电桥桥路的特性进行消除。
11、板式橡胶支座有哪些力学指标需要检测? 答:有极限抗压强度RU、抗压弹性模量E、抗剪弹性模量G、橡胶片允许剪切角正切值tg、支座允许转角正切值tg、四氟板与不锈钢板表面摩擦系数f。
12、回弹法的基本原理及基本依据是什么?
答:回弹法是采用回弹仪的弹簧驱动重锤,通过弹击杆弹击混凝土表面,并以重锤被反弹的距离(称回弹值指反弹距离与弹簧初始长度之比)作为强度相关指标来推算混凝土强度的一种方法。
13、刻痕钢丝的力学性能检测有哪些内容?
1抗拉强度b○2屈服强度0.2○3伸长率○4弯曲次数○5松弛。答:刻痕钢丝的力学性能检测有:○
14、桥梁荷载试验的目的是什么?
答:桥梁荷载试验分静载试验和动载试验。进行桥梁荷载试验的目的是检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范的要求,对于新桥型及桥梁中运用新材料、新工艺的,应验证桥梁的计算图式,为完善结构分析理论积累资料。对于旧桥通过荷载试验可以评定出其运营荷载等级。
15、电阻应变片测应变的工作原理是什么?
答:应变片粘贴构件表面,当构件受载产生应变时,引起应变片的电阻丝伸长(或缩短),产生电阻变化R/R与被测结构物的L/L成正比的原理。
16.公路桥涵试验检测的目的是什么?
答:①实验检测对施工各个阶段结构的几何位置、受力状态进行监测,动态实行结构施工方案的调整、控制。②控制施工阶段质量,对施工各阶段质量进行评定与验收,确定是否返工或是进行下一阶段的施工,并在施工完成后进行荷载实验,评定结构性能是否达到设计文件及规范的要求。③按国标、设计文件要求对新型结构、新材料、新工艺进行实验检测鉴定。④鉴定工程事故,合理确定质量缺陷性质、大小、范围、责任。
17.公路桥涵工程质量评定的依据是什么?
答:部颁质量检评标准;省质量检评标准;设计文件及施工技术规范;合同规定条款。
18.简述初步确定水泥混凝土施工配合比步骤。答:确定混凝土初步施工配合比步骤:
①已知混凝土设计强度Rs,根据保证系数、强度标准差、求配置强度Rb; ②据混凝土配置强度Rb、水泥实际强度、和集料类别计算水灰比(W/S); ③据选集料类别、粒径、施工要求的坍落度,选定单位用水量;
④据单位用水量计算水泥用量;⑤据质量表观密度确定砂率、集料用量。
19.简述测量碳化深度方法。
答:用合适的工具有在测区表面形成直径约为15mm的孔洞,其深度大于混凝土的碳化深度。然后除净孔洞中粉未和碎屑,(注:不得用水冲洗),立即用浓度为1%酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面(未碳化为红色,已碳化区为无色)到混凝土表面的垂直距离多次,取其平均值,该距离即为混凝土的碳化深度值,每次读数精确至0.5mm。
20.简述金属应变片工作原理。答:金属电阻 RL 电阻率 L长度 A截面积 A电阻丝拉伸压缩几何尺寸改变后,电阻改变:
dRddldA RLA电阻丝一般为园形 A1D
2D为直径 4dA2dDdDdL
为泊松比
ADDL dRdLddRdLddL(12v)/(12)/
RLRLLddL/,K主要由常数1+2确定 L K0(12) 因此,K=常数,有
dRK。R 即在一定范围内,应变片电阻变化与应变成正比
21.如何对分项工程进行评分?
答:分项工程得分=实测项目得分总和-外观缺陷扣分-资料不全扣分。
22.三跨连续拱桥在进行中孔加载试验时,应测哪些位置的哪些物理量? 答:跨中拉、压应变、挠度,拱脚拉、压应变,拱脚转角、水平位移。
23.如何检测热轧钢筋的屈服强度? 答:指针法、图示法、分级加载法。
24.检测钢筋的伸长率时应注意什么问题? 答:(1)全段均画标距;(2)断口移中。
25.简述超声波检测缺陷的基本依据? 答:(1)声时;(2)波声幅;(3)频率改变;(4)波形畸变。
26、简述用超声法检测浅裂缝时的条件要求? 答:(1)裂缝中无水和泥浆;(2)裂缝预计深度≤500mm;(3)与开裂方向平行的主钢筋距裂缝1.5倍裂缝预计深度。
27、三跨连续拱桥在荷载试验时应考虑哪些工况? 答:(1)中跨跨中最大正弯矩;(2)中跨拱脚最大负弯矩;(3)桥墩最大推力。
28、简述超声波检测缺陷的基本依据? 答:(1)声时;(2)波幅;(3)频率改变;(4)波形畸变。
29、分项工程检验的主要内容是什么?
答:基本要求、实测项目、外观鉴定、质量保证资料
30、电测法是如何进行温度补偿? 答:(1)电桥补偿法;(2)采用温度自补偿应变片。
31、简述用回弹法检测混凝土构件强度的步骤? 答:(1)选测区;(2)回弹测试;(3)计算平均回弹值;(4)角度修正;(5)浇筑面修正;(6)碳化深度测试;(7)确定混凝土强度。
32、分项工程质量检验评定的内容是什么?
答:基本要求、实测项目、外观鉴定、质量保证资料
33、三跨连续梁在荷载试验时应考虑哪些工况?
答:边跨最大正弯距、中跨最大正弯矩、支点最大员重矩、支点最大剪力。
34、混凝土芯样端面不平整,应采取什么补救措施? 答:(1)磨平机上磨平;(2)用高强砂浆补平(画出示意图)
1、石料分为4类。
2、桥涵工程使用的石料主要用于砌体工程,如桥涵拱圈、墩台、基础、锥坡等。
3、磨耗率应以洛杉矶测定结果为准,在无该机时,方可用狄法尔磨耗机测定。
4、石料制品的规格和几何尺寸(1)片石:一般为爆破法开采的石块,其厚度不应小于cm。(2)、块石:厚度在20~30cm,宽度一般为厚度的1.0~1.5倍,长度约为厚度的1.5~3.0倍(3)、粗料石:厚度为20~30cm,宽度一般为厚度的1.0~1.5倍,长度约为厚度的2.5~30.倍,其表面凹陷深度不大于2cm。(4)、拱石:按设计要求采用粗集料石或石块,主要用于石拱桥的拱圈砌筑。
5、石料的单轴抗压强度试验
a、50+-0.5mm的立方体6个,有显著层理的岩石,分别沿水平和垂直方向各取试件6个。
b、直径与高度均为50+-0.5mm的圆柱体试件6个。
C、试件上、下断面应磨平且平行。试件断面的平面公差用小于0.05mm,断面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.250.6、试件相邻面间的夹角应90°,其公差不得过0.5°。试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得超过1mm。
7、称量精度:水泥、掺合量、水和外加剂为+-0.5%,骨料为+-1%。
取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽量短的时间内成型,一般不宜超过15min。
8、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的混凝土宜用振动振实;大于70mm的宜用捣棒人工捣实。
9、采用标准养护条件,应在温度为20+-5摄氏度中静置一至二昼夜,然后编号、拆模。
拆模后立即放入温度为20+-2摄氏度相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。试件应放在支架上,彼此间隔10~20mm,试件表面保持潮湿,并不得被水直接冲淋。
10、轴心抗压试验
当混凝土强度等级不小于C60时,应试件周围设防崩裂网罩。
11、抗折试验:试件从养护地取出后,将试件表面擦干净,检查试件,试件在长向中部1/3区段内不得有表面直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞。
a、若三个试件中有一个折断面位于两个集中荷载外,则混凝土抗折强度按两个试件的试验结果计算。
b、若有两个试件的下边缘断裂位置位于两个集中荷载作用线之外,则该组试件试验无效。
12、变形测量装置;恒温恒湿室在20+-2摄氏度相对湿度保持在60%+-5%。
13、桥梁用钢按其形状分类可分为型材、棒材(或线材)和异型材(特殊形状)等三类。
14、钢筋的主要力学性能:强度包括屈服强度和抗压强度;塑性通常用伸长率和断面收缩率表示;冷弯性能是钢材在常温条件下承受规定弯曲程度的弯曲变形能力,并可在弯曲中显示钢材缺陷的一种工艺性能;硬度实际上硬度是钢材抵抗塑性变形的能力测定常用方法洛氏法、布氏法和维氏法。冲击韧性衡量钢材抵抗脆性破坏的力学性能指标。耐疲劳性:然断裂良好的焊接性性能不低与焊件本身。
15、钢筋应按批进行检测和验收,每批应由同一牌号、同一外形、同一规格、同一生产工艺和同一交货状态的钢筋组成,每批不大于60t。
取两个试件的(低碳钢热轧圆盘条冷弯试件除外),均从任意两根中分别窃取,每根钢筋上切一个拉伸试件、一个冷弯试件。
低碳钢热轧圆盘条冷弯试件应取同盘的两端。
16、反复弯曲试验是将试样一端夹紧,然后绕着规定半径的圆柱形表面使试样弯曲90°,再向相反方向弯曲,如此反复弯曲塑性变形性能,并显示其缺陷。
17、屈服强度、抗拉强度和伸长率均应符合相应标准中规定的指标。在做拉力试验的两根试件中,如一根试件的屈服强度、抗拉强度、伸长率三个指标中有一个指标不符合标准时,即为拉力不合格,应取双倍试件重新测定;在第二次拉力试验中,如仍有一个指标不合格规定,不论这个指标在第一次试验中是否合格,判定拉力试验项目仍不合格,表示该批钢筋为不合格产品。试验出现下列情况之一者,试验结果无效:(试验断在标距外(伸长率无效)、操作不当,影响试验结果、试验记录有误或设备发生故障)
弯曲表面金属体上出现的开裂,其长度大于2mm,而小于等于5mm宽度大于0.2mm而小于0.5mm时称裂纹。
弯曲次数达到或超过有关标准中所规定的弯曲次数为合格。
18、取样、复验规则
热处理钢筋:不大于60t;冷拉钢筋应分批进行试验,不得大于20t;精扎螺纹钢筋不大于100t;冷拔低碳钢丝应逐盘进行抗拉强度、伸长率和弯曲试验,弯曲试验不得有裂纹、鳞落或断裂现象;高强钢丝不大于60t;钢绞线不大于60t;
19、应力松弛是预应力筋在恒定长度下应力随时间而减少的现象。
应力松弛性能试验时,要求试验期间试验的环境温度始终保持在20+-2摄氏度内。试验标距长度不小于公称直径60倍。试样制备后不得进行任何热处理和冷加工。初始负荷应在3~5min内均匀施加完毕,持荷1min后开始记录松弛值。允许用至少100h的测试数据推算1000h的松弛率值。
20、钢筋接头一般应采用焊接,螺纹筋可采用挤压管接头或锥螺纹接头。钢筋焊接应优先选用闪光对焊,当缺少闪光对焊时,也可采用电弧焊、电渣压力气压焊等。
在同一班内,由同一焊接参数完成的300个同类型接头作为同一批。
接头处的弯折不得大于4°。
接头处的钢筋轴线不得大于0.1倍的钢筋直径,同时不得大于2mm。不合格接头切除重焊后,可再次提交验收。低温焊接头的咬边深度不得大于0.2mm。坡口焊及容槽帮条接头,其焊缝加强高度不大于3mm。外观检查不合格的接头,经修整或补强后,可再次提交二次验收。
强度试验:
1、3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的规定抗拉强度。
2、至少有2个试件呈塑性断裂,3个试件均断于焊缝之外。焊接外观检查质量要求:凸出钢筋表面的高度至少4mm。当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定指标,应取6个试件进行复验,若仍有1个试件的抗拉强度低于规定指标,则确定该批接头为不合格。
21、抗渗试验:在规定的集中荷载和均布荷载作用后,或在弯曲情况下,不得渗出水泥浆但允许渗水。
第三章桥涵工程基础检测
1、地基容许承载力的确定一般可由以下几种途径:
在土质相同的条件下,参照邻近结构物地基容许承载力。
根据现场荷载试验或触探试验资料。
按地基承载力理论公式计算。
按现行规范提供的经验公式计算。
2、荷载板试验
荷载板试验是原位测试方法之一。原位测试是指岩土体原有的位置上,在保持土的天然结构、天然含水量以及天然状态条件下测定岩土的性质。
地基在荷载作用下达到破坏状态的过程可以分为三个阶段:压密阶段(沉降主要由土中孔隙的减少引起,土颗粒主要是竖向变位,且随时间渐趋稳定而土体压密)、剪切阶段(土体的变形是由土中孔隙的压缩和土颗粒剪切移动同时引起的,土粒同时发生竖向和侧向变位且随时间不易稳定)、破环阶段(土体变形主要由土粒剪切变位引起,土粒主要的侧向移动,且随时间不能达到稳定,地基土失稳而破环)
3、静力荷载试验过程中出现下列之一时,即可认为土体已达到极限状态,应终止试验:(1)承载版周围的土体有明显的侧向挤出或发生裂纹;
(2)在24h内,沉降随时间趋于等速增加;(3)荷载p增加很小,但沉量却急剧增大,p-s曲线出现陡降阶段,或相对沉降已等于或大于0.06~0.08.4、灌注桩的质量检测内容主要有孔形检测、沉渣厚度检测及桩身质量检测等。
5、钻孔灌注桩调制的护壁泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成。
6、泥浆性能指标检测:相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度。
7、成孔质量检测:桩位偏差检查(对群桩不得大于100mm,单排桩不得大于50mm当群桩中设置有斜桩时,应以水平面的偏差值计算)、孔径检查、桩倾斜检查(一般桩允许偏差不应超过1%,斜桩不应超过设计斜度+-2.5%)、孔底沉淀土厚度检查(d≦1.5m的桩沉淀厚度≦300mm,桩径大于1.5m或桩长大于40m或土质较差的桩,沉淀厚度≦500mm;支撑桩的沉淀厚度不大于设计规定值)。
8、灌注桩完整性检测方法有:钻芯检验法、振动检验法(敲击法和锤击法、稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法)、超声脉冲检验法、射线法。
9、反射波法
该方法适用于检测桩身混凝土 完整性,推定缺陷类型及其桩身中的位置,也可以对桩长进行校核,对桩身混凝土强度等级作出估计。
基本原理:在 桩顶进行竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播,在桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断桩或严重离析等部位)或桩身截面面积变化(如缩径或扩径)部位,将产生反射波。据此计算桩身波速、判断桩身完整性和混凝土强度等级。
10、机械阻抗法
本方法有效范围为桩长与桩径之比值小于30;对摩擦端承桩或端承桩其比值可小于50.适用范围较为广泛,可用于各种机械结构和土木结构的动力分析。机械阻抗的定义是,作用于某结构物上的力F与该结构的响应X之比,即机械阻抗Z=F/X,而这种响应X即可以是位移、速度、又可以是加速度。
最大输出力:当桩径小于1.5m时,应大于200N,当桩径为1.5~3m时应大于400N;当桩径大于3.0m时,应大于600N。
(现场检测与注意事项)
1、在桥梁桩的基础测试中,可布置1个 测点;当只布置2个测点时,其测点应位于顺流向的两侧,当布置4个测点时,应在顺流向两侧和顺桥纵轴方向两侧各布置2个测点。
2、激振力应位于桩头顶面正中,采用半刚性悬挂时,则黏贴在桩头顶面中心的钢板必须保持水平。
3、现场检测步骤进行:安装全部测试设备,并应确认各项仪器装置处于正常工作状态。
在测试前应正确选定仪器系统的各项工作参数,使仪器在设定的状态下进行试验。
在瞬态激振试验中,重复测试的次数应大于4次。
在测试过程中应观察各项设备的工作状态,当全部设备均处于正常状态,则该次测试有效。
11、动力参数
本方法分为频率初速法和频率法。
当 有可靠的同条件动静试验对比资料时,频率初速法可用于推算不同工艺成桩的摩擦桩和端承桩的竖向承载力。
频率法只适用摩擦桩;桩长在土中不宜大于40m也不宜小于5m。
12、声波透射法
分为:双孔检测、单孔检测、桩外孔检测。
判断桩内缺陷的基本物理量:声时值、波幅(或衰减)、接收信号的频率变化、接收波形的畸变。
现场预埋检测管:桩径小于1.0m时应埋设双管;桩径在1.0~2.5m时,应埋设三根管;当桩径2.5m以上应埋设四根管。
13、目前确定基桩承载力的方法有两类:静荷载试验、各桩的动测方法。
14、基桩静荷载试验
(试验前的准备工作)
1、试桩的桩顶如有破损或强度不够时,应将破损和强度不足段凿除后,修补平整。
2、做静推试验的桩,如系空心桩,则应在直接受力部位填充混凝土。
3、在冰冻季节试桩时,因将桩周围的冻土全部融化,其融化范围:静压、静拔试验时,离试桩周围不小于1m,静推试验时,不小于2m。融化状态应保持到试验结束。
4、在冻结 水域做试验时,桩与冰层应保持不小于100mm间隙。
第四章桥梁上部结构检测
1、桥梁支座按其材料分为小桥涵使用的简易垫层支座、大中桥上使用的钢板支座、钢筋混凝土支座、铸钢或不锈钢支座,目前使用极为广泛是板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座等。
2、盆式橡胶支座
按使用性能分类:双向活动支座(SX)、单向活动支座(DX)、固定支座(DX).按适用温度范围分类:常温型支座-25~60°、耐寒型支座-40~+60°。
GPZ15SXF表示GPZ系列之中设计承载力为15MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。
3、成品支座力学性能要求
竖向承载力:标准系列支座的竖向承载力(即支座反力,单位为MN)分31级。
支座转动角度不得小于0.02rad。
摩阻系数:加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03.加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06.4、荷载试验的检测荷载试验荷载应是支座设计荷载力的1.5倍,并以10个相等的增量加载。
5、支座摩阻系数测定采用双剪试验方法。
一般情况下只做常温试验,当有低温要求时再进行低温试验。试件数量为3组。
5、卸载后支座复原不能低于95%。
支座摩阻系数取第二次~第五次实测平均值。3组试件摩阻系数的平均值作为该批聚四氟乙烯的摩阻系数。实测支座摩阻系数应小于等于0.01,试件摩阻系数应低于整体支座实测值。
6、实验结果判定
试验支座的竖向压缩变形不得大于支座总高度的2%;盆环上口径向变形不得大于盆环外径的0.5千分之;支座残余变形不得超过总变形量的5%,满足以上条件的支座合格,表明该支座可继续使用。
实测荷载-竖向压缩变形曲线和荷载-盆环径向变形曲线呈非线性关系,该支座为不合格。
支座卸载后,如残余变形超过总变形量的5%,应重新上述试验;若残余变形不消失或有增长趋势,则认为该支座合格。
支座在加载中出现损坏,则该支座为不合格。
实测支座摩阻系数大于0.01时,应检查材质后重复进行试验;若重复试验后摩阻系数还大于0.01时,则认为该支座摩阻系数不合格。
支座外露表面应平整、美观、焊锋均匀。喷漆表面应光滑,不得有漏漆、流痕、褶皱等现象。
7、球型支座检测
QZ20000SX表示设计竖向承载力20000KN的双向活动球型支座。
支座竖向承载力系列分21级。(单位KN)
成品支座力学性能要求:在竖向设计荷载作用下,支座竖向压缩不得大于总高度1%。
固定支座和单向活动支座约束向所承载力的水平力为支座竖向设计荷载的10%。
注意问题:试验试样一般应采用实体支座。受试验设备能力限制时,可选用有代表性的小型支座进行试验,小型支座是竖向承载力不宜小于2000KN。
在桥涵工程建设中,混凝土建设得到了广泛的应用,也是桥涵工程建设中一个关键的环节。
因此,桥涵工程中原材料主要是钢筋混凝土,加强桥涵工程质量控制,就是要加强对混凝土质量的控制。
要做好桥涵工程质量控制,就要把好原材料关。
施工前进行原材料的选择,必须在混凝土活性性能得到保证的前提下,控制好石、砂的比例,水泥应当尽量选择细度较小、可靠度较高的水泥。
适当加入一定比例的添加剂或者是粉煤灰,同时要减少砂、水泥的比例,确保混凝土具有更好的`密实性和抗裂性。
在保证混凝土强度的基础上,尽量减少干缩,同时要降低水和灰的比例。
2.2 桥涵工程施工质量管理分析
为了确保桥涵工程的施工质量,在具体的施工过程中,在技术方面:施工人员必须保证混凝土的强度符合相关的要求,尺寸要达到一定的标准,同时要注意混凝土的色泽和气孔,增强对混凝土的保护力度,进一步提高混凝土的外观质量水平,最大限度的避免裂缝现象发生;在管理方面:施工单位的管理者以及监察者必须按照一定的标准进行支架的验收工作,最大程度的确保支架的安全性,提高其稳定性,确保支架不存在沉降情况的发生。
除此之外,还必须保证在浇筑的过程中不能出现漏浆情况。
2.3 建立明确的技术责任制度
施工方应当熟悉和了解工程建设质量管理规定,充分调动各种资源,充分利用现场的物资条件以及技术条件,在确保工程质量,规定工期内完成工程任务的基础上,施工方还应当尽可能的采取有效措施降低工程的成本,一定程度上加快工程建设的进度。
施工方还应当明确各项工作的具体负责人,增强他们的责任意识,明确他们的工作职责。
充分调动他们的工作积极性,加强对他们的宣传和教育,对他们的尽职尽责要给予一定的奖励。
2.4 加强对桥涵工程质量管理和检查验收
在桥涵工程的建设过程中,应当根据工程建设的实际情况,制定符合本工程建设的质量管理制度,必须要求各级管理人员和技术人员认真遵守质量管理规定,调动全体工作人员的积极性和责任意识,发挥他们对工程建设的原材料,半成品、成品,以及工程建设验收工作的监督的积极性。
通过实现全员监督,最大程度的保障工程建设的质量,使工程质量达到和符合工程设计和施工的标准。
在质量管理工作过程中,要坚持“预防为主”为主的思想,控制各种影响工程建设的质量和技术方面的因素。
同时要保持一颗清醒的心态,预防桥涵工程建设中突发事件的发生,提高自己的快速反应能力。
桥涵工程是一项系统复杂的工程,需要做好验收工作。
验收者要具备很强的责任意识,严格按照验收程序对工程建设的成品进行验收,对每一道工序都要做好验收工作,并要整理好,作好记录。
同时要认真准备好工程竣工的各项资料,并且要严格检查,确保无误。
3 结束语
在桥涵工程的施工建设过程中,在管理与质量的控制方面还存在着一系列的问题,直接影响了桥涵工程建设的效果。
笔者认为,施工单位应当对桥涵工程施工中的具体情况进行分析,积极主动的采取一些措施,各级施工单位要明确责任,加强管理和施工的各项环节控制,确保桥涵工程的质量水平。
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在桥涵工程建设中,施工企业需要根据工程建设要求树立正确的质量管理目标,提升施工人员和管理人员的质量控制意识,切实将质量管理工作落到实处。根据任务目标,细化到各个小组,落实到每一个责任主体,调动施工人员工作积极性,全身心投入其中,切实提升工程建设质量。
4.2加强原材料质量控制,建立完善的质量检验体系
桥涵工程建设中,为了降低工程建设成本,多数选择自行制备混凝土,需要对混凝土原材料比例严格控制,做好混凝土搅拌和振捣工作,从源头上控制工程质量。在原材料购置时,应该充分考虑到材料的质量和成本,货比三家,在保证原材料的质量前提下,选择价格更低的,同时材料在运输到施工现场时应该做好充分的检验和管理工作,落实各个环节的控制工作,并及时将制备好的混凝土材料运输到施工现场,避免材料损失。
4.3加强各个环节工序控制,完善现场监管制度
混凝土施工涉及环节较为复杂,在施工前需要对混凝土进行全方位的处理,保证混凝土材料质量。在保证路基处理符合要求的基础上,选择合理的试验方法来确定混凝土浇筑顺序,分段浇筑,并且每一部分工序完成后,需要现场检验质量合格后方可进行后续的施工活动。同时还要严格避免偷工减料现象出现,根据施工量来取用材料,避免材料浪费,提升资源利用效率。
4.4做好材料全面质量监管,做好后期养护工作
混凝土在施工中,应该加强全面的质量监管,严格遵循施工规范开展施工活动,如果发现不符合施工规范的情况,及时制止并寻求合理的解决对策,同相关部门沟通,做好数据的提取和记录工作,严格把控工程竣工质量验收工作。与此同时,还要做好工程后期养护工作,尽可能避免裂缝现象出现,以此来保证桥涵工程施工质量。
5结语
在桥涵工程建设中,混凝土施工技术应用的同时,需要加强质量控制,提升施工人员和管理人员的质量安全意识,定期组织培训和学习,提升工作人员专业素质,养成良好的职业素养。与此同时,还需要建立完善的质量管理体系,做好混凝土浇筑、振捣和后期养护工作,提升施工质量。
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