桥梁检测讲义

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2）电阻应变仪 功能：应变测量放大器，具有以下功能： （1）提供电桥电源；（2）微弱信号放大；（3）信号变换显示。
静态应变仪：信号与时间无关，应变仪直接读取应变值； 动态应变仪：信号与时间有关，应变仪无法直接读值，后续显示设备读取。 3）静动态数据采集处理系统 基于计算机虚拟仪器技术，既能进行数据采集又能实时处理数据的测试系统。 具有桥路平衡、定时采用、灵敏度修正、应变计算等。
2.实测项目 略
3.外观鉴定 （1）路基表面平整，边线直顺，曲线圆滑。不符合要求时，单向累计长度每50m减1～2 分。 （2）路基边坡坡面平顺、不得亏坡，曲线圆滑。不符合要求时，单向累计长度每50m减1～2分。 （3）取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当，外形整齐、美观，防止水土流失。不符合要 求时，每处减1～2分。 4.质量保证资料 质量保证资料主要包括：土工试验、施工放样、施工检测资料等
1.引伸计： 表面测量，千分表0.001mm 精度与标距有关。 千分表引伸计-----机械式 电子引伸计------半机械式
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2. 电阻应变计：
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工作机理：利用应力应变关系，测定 构 件E应 力状态。电阻应变计黏贴构件表面，构件发生变形应变计
随之变形；通过电阻应变装置，建立电阻变化率与机械应变之间线性关系；机械能与电能之间变换关
种类：丝式应变计、箔式应变计 、应变化
（1） 选用 取决于环境条件、材料均匀性、测点部位重要性、应变范围等。 标距：材料均质、局部应力集中---小标距；反之取大标距。 种类与规格选用： 钢构件:2*3mm 2*6mm ; 混凝土构件：10*（80-100）mm
（2）粘贴与连接 选片---试件表面处理---粘结应变计---干燥处理-----防潮---连接。 主要考核操作要点！
二、桥涵质量等级单元划分 按照建设规模、结构部位和施工工序划分为单位工程、分部工程、分项工程，逐级进行工程质量等 级评定。即基本评定单元是分项工程。 评定程序：分项工程→分部工程→单位工程→合同段→建设项目 项目划分表件：表1-1 表中右上角※表示主要工程，权值2，其余为一般工程，权值1。 注意：小桥和涵洞属于路基单位工程的分项工程。
1.5工程安全风险评估 三、风险评估内容
危险识别：危险源辨识、事故隐患辨识、事故类别辨识、现有措施分析 风险评估：建立安全评估体系、选择安全评估方法、进行风险状态评估 风险控制：制定针对性措施、措施预测与检验、选取最佳方案 四、评估基本原理 相关性原理、类推原理、惯性原理、量变到质变原理 五、评估方法及分类 总体风险评估、 专项风险评估 定性、定量及综合评估方法 六、安全评估基本程序 （1）过程：前期准备、危险源识别与分析、评估单元划分、现场调查、定性定量评估、对策与建 议、评估结论、评估报告等。 （2）步骤：总体风险评估、专项风险评估、制定风险控制措施。
4. 基于应变测量技术的传感器（原理、用途） 1.力传感器：元件截面积*实测应变值=拉（压）力 2.钢筋应力计：一次性元件 钢筋表面粘贴4片应变计形成全桥电路。 钢筋计与受力钢筋焊接，其输出应变/灵敏系数=应力值 3.弓形应变传感器：重复使用 附着在构件表面，其输出应变/灵敏系数=应变值 4.电阻式位移传感器：电阻变化推算变形 5.振弦式应力计：钢弦振动频率推求力。 6.光纤传感器：光纤光栅反射光布拉格波长变化-----反应物理量变化
（1）分项工程质量评定 检验内容包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个部分。
前提要求：只有在其使用的原材料、半成品、成品及施工工艺符合基本要求的规定，且无严重外 观缺陷和质量保证资料真实并基本齐全。
评定标准：涉及结构安全和使用功能的重要实测项目为关键项目（以“△”标示），其合格率不 得低于90％（属于工厂加工制造的桥梁金属构件不低于95％，机电工程为100％）。
第1章 桥涵工程质量检验 一、质量检验评定的依据
标准尺度：《公路工程质量检验评定标准》（2004） 其他依据：设计文件；《公路桥涵施工技术规范》 （2011）
《公路工程质量检验评定标准》主要用途： （1）公路工程质量等级评定的标准尺度 （2）质量监督部门进行质量监督依据 （3）监理工程师进行质量检查与认定依据 （4）施工单位质量自检依据 （5）工程竣工验收质量评定依据
成正比。
（1）温度补偿----消除温度对构件变形影响
补偿片（电阻值、灵敏系数、温度系数相同）与工作片处于相邻桥臂，贴在与被测件材料相同但
不受力试件上，使之处于同一温度场消除温度影响。
单点补偿、多点补偿取决于材料特性、测点位置和环境条件。特殊场合一般要求一对一补偿，避
免出现回零差、重复性差或飘移不稳等问题。
1.4 桥梁养护管理 一、桥梁检查一般规定
1. 经常检查-----确定技术状况检查 2. 定期检查-----为评定桥梁使用功能，制定管理养护计划提供基础数据，对桥梁主体结构和附属构 造物技术状况进行全面检查，为养护管理系统提供动态数据。 3. 特殊检查-----查明病害原因、破损程度、承载能力、抗灾能力，确定桥涵技术状况。 分为专门 检查和应急检查。 二、经常检查 （1）检查周期：取决于技术状况，一般不少于1次/月，汛期加强。 （2）检查方法：目测为主+简单工具，填写“桥梁经常检查记录表”
三、桥涵质量评定方法 工程质量检验评分以分项工程为单元，采用100分制进行。在分项工程评分的基础上，逐级计算各相 应分部工程、单位工程、合同段和建设项目评分值。工程质量评定等级分为合格与不合格。
一般 规定： 施工单位应根据该标准所列基本要求、实测项目和外观鉴定进行自检，提交真实、完整的自检资料， 对工程质量进行自我评定； 工程监理单位应按规定对工程质量进行独立抽检，对施工单位检评资料进行签认，对工程质量进行 评定； 建设单位根据对工程质量的检查及平时掌握的情况，对工程监理单位所做的工程质量评分及等级进 行审定； 质量监督部门、质量检测机构可依据该标准对公路工程质量进行检测评定
三、定期检查 提交文件：定期检查数据表、典型缺损和病害照片说明、两张总体照片、桥梁清单、桥梁基石状况
卡片、定期检查报告。 四、特殊检查
（1） 需进行特殊检查情况： A：定期检查难以判明损坏原因和程度； B：桥梁技术状况四、五类； C：拟通过加固手段提高荷载等级； D：特殊重要桥梁可进行周期性荷载试验。 （2）鉴定内容 A：桥梁结构材料缺损状况； B：桥梁结构承载力； （3）特殊检查报告编写 五、桥梁评定 一般评定、适应性评定
温度自补偿—调整桥路接法，一是起到温度补偿作用，同时提高灵敏度。
（2） 桥路组合----保证灵敏度，电桥工作臂越多，灵敏度越高。 包括1/4桥、半桥和全桥等方式。 优先选用输出电压较高、能实现温度互补偿且便于分析的组合。 案例2-1、2-2 掌握基本原理。
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实测项目规定极限值是指任一单个检测值都不能突破的极限值，不符合要求时该实测项目为不合 格。对于关键项目不符合要求时，该分项工程评为不合格。
分项工程评分值满分为100分，按照实测项目采用加权平均值法计算。存在外观缺陷和资料不全 时，应予减分。 分项工程评分值=实测值-外观缺陷扣分-资料不全扣分
（1）基本要求检查 不符合基本要求规定时（施工规范规定），不得进行评定。 (2)实测项目计分 对规定检查项目采用现场抽样方法，按照规定频率计分。 检查项目除按数理统计方法评定的项目以外，均应按单点（组）测定值是否符合标准要求进行评定，
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二、变位测试仪器（用途、精度） 1. 线位移测量 千分表（0.001mm）、百分表（0.01mm）、挠度计（0.1mm） 2. 连通管 利用“同一水平面上静止液体压强相等原理”测量挠度。（1mm） 3. 光学仪器 全站仪、精密水准仪（0.3mm）、测量机器人（RTK）
三、裂缝量测仪器 1. 读数显微镜+裂缝尺： （0.01mm） 2. 数显式裂缝测宽仪：标称范围0.02-8.0mm，精度0.01mm 3. 裂缝深度试仪:超声波
3. 应变测量仪器设备
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1）动静态数据采集仪
惠斯顿电桥—电阻-电压转换装置，将应变计微小电阻变化转化为U适OU合T放14大N和处U理IN的电压。
路平衡条件：
电压桥
电桥输出与应变计本身的电阻值无关，且是线性。
相对之和、相邻之差—电桥输出电压与相邻两臂的电阻变化率之差，或相对两臂电阻变化率之和
第2章 试验仪器设备 （12分）
2.1 仪器基本技术指标 1. 精度和分辨力 2. 量程 3. 灵敏度 4. 信噪比 5. 稳定性 6. 误差 7. 标定和校准 8. 特殊要求 （1）满足试验检测要求；（2）不影响原结构受力和工作状态
（3）方便、可靠、耐用 掌握概念、基本要求
2.2 桥梁荷载试验仪器 应变量测：机械式引伸仪、应变仪；电阻应变计、应变仪、数据采集系统。 变位量测：机械式千分表、百分表、挠度计；电测位移计、水准仪、经纬仪、全站仪等。 裂缝量测：机械式读数尺；超声波探测仪、读数显微镜等。 一、应变测试仪器设备 构件强度指标
1.5 工程安全风险评估 一、目的与使用范围 增强安全风险意识，改进施工措施，规范预案预警预控管理，有效降低施工风险，严防重特大事 故发生。 （1）安全管理组成部分； （2）政府对行业安全生产宏观控制； （3）有助于安全投资合理选择； （4）有助于提高施工单位安全管理水平； （5）有助于提高施工单位经济效益。 二、评估范围
实例一、土方路基分项工程评定 1. 基本要求 （1）在路基用地和取土范围内，应清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并按规范 和设计要求对地基进行压实。 （2）路基填料应符合规范和设计的规定，经认真调查、试验后合理选用。 （3）填方路基须分层填筑压实，每层表面平整，路拱合适，排水良好。 （4）施工临时排水系统应与设计排水系统结合，避免冲刷边坡，勿使路基附近给水。 （5）在设计取土区内合理取土，不得滥开滥挖。完工后应按要求对取土坑和弃土场进行整修，保持 合理的几何外形。
并按合格率计分。 (3)外观缺陷减分 对工程外表状况进行检查评定时，如发现外观缺陷，应进行减分。 (4)资料不全减分 资料不全者应予减分，根据质量保证资料六个方面要求，视资料不全情况每款扣1～3分。
质量保证资料包括以下六个方面： （1）所用原材料、半成品和成品材料质量检验结果； （2）材料配比、拌和加工控制检验和试验数据； （3）地基处理和隐蔽工程施工记录和大桥、隧道施工监控资料； （4）各项质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表； （5）施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析； （6）施工中如发生质量事故，经处理补救后，达到设计要求的认可证明文件。
缺损类型、缺损范围、养护工作量，提出小修保养措施。 （3）专项报告：桥梁重要部件存在明显缺损
1.4 桥梁养护管理 三、定期检查
（1）周期：应技术状况而定，最长不超过3年；新建桥梁交付使用1年进行第一次全面检查。 经常检查发现重要部（构）件缺损达到三、四、五类技术状况，应组织定期检查。 （2）检查方式：目测+仪器 （3）工作内容:校核基本数据、填写定期检查记录表做出技术状况评分、确定维修范围及方式、提 出特殊检查要求、危桥提出限制交通或改造建议、确定下次检查时间。 （4）特大桥、大型桥梁控制检测： 设置永久性观测点，定期进行控制检测：倾斜度、高程、水平位移、索卡滑移等。 新建桥梁交付使用前，（大桥、特大桥）竣工时应设置永久性观测点。 桥梁主体结构维修、加固或改建后，必须进行控制测量。 特大桥、大桥、中桥墩台旁设置水准尺或标识，观测水位和冲刷情况。
系。
优点：质量轻、粘贴方便；灵敏度高；应变量程大；适应性强；长距离和自动采集；精度高各类传感 器。
原理：
k---灵敏度，单位应变造成相对电阻变化，反应金属材料电阻效应。
由金属丝材料本身确定，与其成分、工艺有关，由试验测定，一般1.9-2.3。
dR kR 揭示电阻变化率与机械应变之间线性关系，机械能与电能之间转换关系。