桥梁结构试验检测

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二、桥梁橡胶伸缩装置检验
橡胶伸缩 装置检验
作用及分类
技术要求
检验原则
判定规则
桥梁伸缩装置的作用及分类
• 1.作用
– 1) 满足桥梁上部结构变形的需要 – 2) 保证车辆平稳过桥
• 2.分类
– 1) 模数式(适用伸缩量160~2000毫米公路桥梁) – 2) 梳齿板式(适用伸缩量小于60毫米的公路桥梁) – 3) 分类橡胶式(板式和组合)(适用伸缩量不大于12
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• (三)检测方法
• 在正常情况下,混凝土强度的检验与评 定应按现行国家标准《混凝土结构工程施工 质量验收规范》 (GB 50204-2002) 及《混 凝土强度检验评定标准》(GBJ l07-87) 执行 。但是,当出现标准养护试件或同条件试件 数量不足或未按规定制作试件时;当所制作 的标准试件或同条件试件与所成型的构件在 材料用量、配合比、水灰比等方面有较大差 异,已不能代表构件的混凝土质量时;当标 准试件或同条件试件的试压结果,不符合现 行标准、规范规定的对结构或构件的强度合 格要求,并且对该结果持有怀疑时。总之, 当结构中混凝土实际强度有检测要求时,可 20以20/7/1考2 虑采用回弹法来检测,检测结果可作为
。一般为150-100毫米。 – 3. 芯样高度:不小于直径,也不应大于直径的2倍。 – 4. 芯样外观检查内容:每个芯样应详细描述有关裂缝、分层
、麻面或离析等,并估计集料的最大粒径、形状种类及粗细 集料的比例与级配,检查并记录存在气孔的位置、尺寸与分 20布20/7情/12 况,必要时应进行拍照。
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• 图4-18为回弹法的原理示意图。当重锤
被拉到冲击前的起始状态时,若重锤的
质量等于1,则这时重锤所具有的势能e
为: e 1 kl2 2
(4-17)
• 式中:k——拉力弹簧的刚度系数;

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L——拉力弹簧起始拉伸长度。
• 混凝土受冲击后产生瞬时弹性变形,其恢复力使重 锤弹回,当重锤被弹回到x位置时所具有的势为:
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钻芯法
• 适应范围
– 1..对试块抗压强度的测试结果有怀疑时; – 2.因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时; – 3.混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时; – 4.需检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。
• 芯样钻取
– 芯样尽可能避免在靠近砼构件的接缝或边缘钻取。 – 1. 芯样数量 – 2. 芯样直径:为集料最大粒径的3倍,任何情况下不小于2倍
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1 回弹法的原理是:

由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之
间存在某种相关关系,而回弹仪的弹击锤被
一定的弹力打击在混凝土表面上,其回弹高
度(通过回弹仪读得回弹值)与混凝土表面硬度
成一定的比例关系。因此Baidu Nhomakorabea回弹值反映混凝
土表面硬度,根据表面硬度则可推求混凝土
的抗压强度。
• 回弹法是用弹簧驱动重锤,通过弹击杆弹 击混凝土表面,测出重锤被反弹回来的距离 ,以回弹值(反弹距离与弹簧初始长度之比)作 为与强度相关的指标来推定混凝土强度的一 2种020/7方/12 法。由于测量在混凝土的表面上进行,
0毫米) – 4) 异型钢单缝式(适用伸缩量不大于60毫米)
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各种橡胶伸缩装置
• 2.桥梁橡胶伸缩装置的技术要求 • 成品力学性能试验
成品尺寸偏差及外观质量检验 • 成品解剖检验
• 1)对模数式伸缩装置取样时应不小于4米长并具有4个单 元变位、支承横梁间距等于1.8m的组装试样进行试验。
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• 5.回弹仪的保养方法:
• 当回弹仪的弹击次数超过2000次,或者 对检测值有怀疑以及在钢砧上的率定值不 合格时,应对回弹仪进行保养。常规保养 应符合下列规定:
• (1)使弹击锤脱钩后取出机芯,然后卸下 弹击杆,取出里面的缓冲压簧,并取出弹 击锤、弹击拉簧和拉簧座;
• (2)清洗机芯各零部件,重点清洗中心导 杆、弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面,清 洗后应在中心导杆上涂抹钟表油,其他零 部件均不得抹油;
– 芯样端面整平要求:与轴线垂直,误差不应大于1度。
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钻芯法
• 抗压强度试验 • 芯样强度计算
– f = αP/A – α不同高径比强度换算系数 – 注意圆试件与方试件的比较
• 注意问题
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(一)回弹法的基本原理及特点
• 回弹仪是一种直射锤击式仪器。混凝土试 块的抗压强度与无损检测的参数回弹值之 间建立起来的关系曲线,称为测强曲线, 它是无损检测推定混凝土强度的基础。测 强曲线根据材料来源,分为通用测强曲线 、地区测强曲线和专用(率定)测强曲线三类 。 前提:被测结构或构件混凝土的内外质量基本一致。
• 2)梳齿板式伸缩装置应取单元加工长度不小于2米组装试 样进行试验。
• 3)橡胶伸缩装置应取1米长的试样进行试验。
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桥梁橡胶伸缩装置检验原则
• 三种不同的检验、型式、外观与尺寸、抽检 • 原则整体试验,试验设备条件不足,可以取样 • 专用试验平台 • 静力试验与冲击震动试验 • 防水试验 • 部件可替换性试验 • 尺寸检查
• (3)应清理机壳内壁,卸下刻度尺,并应 202检0/7/12查指针,其摩擦力应为0.5~0.8N;
(4)不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺 丝; • (5)不得自制或更换零部件; • (6)保养后应对回弹仪进行率定试验。 • 回弹仪使用完毕后应使弹击杆伸出机壳, 清除弹击杆、杆前端球面、以及刻度尺表 面和外壳上的污垢、尘土。回弹仪不用时 ,应将弹击杆压人仪器内,经弹击后方可 按下按钮锁住机芯,将回弹仪装入仪器箱 ,平放在干燥阴凉处。
钻芯法
• 芯样检查
– (1)平均直径; – (2)芯样高度; – (3)垂直度; – (4)平整度。
• 6.试样制作:
– 1) 用硫磺与矿粉的混合物在180-210度间加热后,摊铺在试样 表面,用模板均匀按压,放置2小时以上。
– 2)用环氧树脂拌水泥,加入乙二胺固化,抹在试样表面,压平 ,使用矾土水泥养生18小时以上; 用硅酸盐水泥养生3天。
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• 在《回弹法检测混凝土抗压强度技 术规程》 (JGJ/T23—2001)中规定,回 弹法检测混凝土的龄期为7~1000d,不 适用于表层及内部质量有明显差异或内 部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工 艺制作的混凝土的检测。这大大限制了 回弹法的检测范围,例如不适用于既有 建筑中混凝土龄期超过3年,以及遭受火 灾、冻害、化学腐蚀等混凝土的强度检 测。

e
e
(4-
21)
• 由式(4—21)可知,回弹值等于重锤冲击 混凝土表面后剩余势能与原有势能之比的 平方根。
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• 简而言之,回弹值的大小,取决于与 冲击能量有关的回弹能量,而回弹能量 主要取决于被测混凝土的弹塑性性能。 混凝土的强度愈低,则塑性变形愈大, 消耗于产生塑性变形的功也愈大,弹击 锤所获得的回弹功能就愈小,回弹距离 相应也愈小,从而回弹值就愈小,反之 亦然。据此,可由实验方法建立“混凝 土抗压强度一回弹值”的相关曲线,通 过回弹仪对混凝土表面弹击后的回弹值 来推算混凝土的强度值。
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• 解决这些问题的方法主要是采用钻 芯法和回弹法相结合,对这两种方法的 检测数据进行适当处理,基本上可以满 足上述混凝土的强度检测,但不适用于 内部存在缺陷的混凝土强度检测。另外 ,由于高强混凝土的强度基数较大,即 使只有15%的相对误差其绝对误差也会 很大而使检测结果失去意义。
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• 3.回弹仪的率定方法: • 回弹仪在工程检测前后,应在钢砧上做
率定试验,并应符合下述要求。 • 回弹仪率定试验宜在干燥、室温为
5℃~35℃的条件下进行。率定时,钢砧应 稳固地平放在刚度大的物体上。测定回 弹值时,取连续向下弹击三次的稳定回 弹值的平均值。弹击杆应分四次旋转, 每次旋转宜为90o。弹击杆每旋转一次的 率定平均值应为80±2。
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• (二)回弹仪 • 1.回弹仪的构造及工作原理 • 回弹仪的类型比较多,有重型、中型
、轻型和特轻型,一般工程使用最多的 是中型回弹仪。 • 我国自20世纪50年代中期,相继投入 生产指针直读式、自记式、带电脑自动 记录及处理数字功能等回弹仪。其中以 指针直读的直射锤击式仪器应用最广, 其构造见图。
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• 仪器工作时,随着对
回弹仪施压,弹击杆(1)徐
徐向机壳内推进,弹击拉
簧(2)被拉伸,使连接弹击
拉簧的弹击锤(4)获得恒定
的冲击能量e,当仪器水平
状态工作时,其冲击能量e
可由式(4-17)计算,其能量
大小为2.207J (标准规定
弹击拉簧的刚度k , k=
ex
1 kx 2 2
(4-18)
• 式中:x——重锤反弹位置或重锤弹回时弹簧的拉 伸长度。所以重锤在弹击过程中,所消耗的能为:
eeex1 2k(l2x2)e[1(x l)2](4-19)
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• 令:
R x
(4-
20)
l
• 在回弹仪中,L 为定值,所以R与x成正比
,称为R回弹值1。 将eR代 入式ex(4-19)得:
785.0N/m,弹击拉簧工
作时其拉伸长度L=0.075m)
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• 当挂钩(12)与调零螺钉(16)互相挤 压时,使弹击锤脱钩,于是弹击锤的冲 击面与弹击杆的后端平面相碰撞,此时 弹击锤释放出来的能量借助弹击杆传递 给混凝土构件,混凝土弹性反应的能量 又通过弹击杆传递给弹击锤,使弹击锤 获得回弹的能量向后弹回,计算弹击锤 回弹的距离x和弹击锤脱钩前距弹击杆后 端平面的距离L之比,即得回弹值R,它 由仪器外壳上的刻度尺(8)示出。
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• 4.回弹仪的校验: • 回弹仪具有下列情况之一时,应由法定
部门按照国家现行标准《混凝土回弹仪 检定规程》JJG 817对回弹仪进行校验。 • (1)新回弹仪启用前; • (2)超过检定有效期限(有效期为半年); • (3)累计弹击次数超过6000次: • (4)经常规保养后钢砧率定值不合格; • (5)遭受严重撞击或其他损害。
• 一般检测步骤如下: • 1.收集基本技术资料,收集的基本技术资料包括
: • (1)工程名称及设计、施工、监理(或监督)和建设单
位名称。 • (2)结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强
度等级。 • (3)水泥品种、强度等级、安定性、厂名;砂石种
类、粒径;外加剂或掺合料品种、掺量;混凝土 配合比等。 • (4)施工时材料计量情况,模板、浇筑、养护情况 及成型日期等。 • (5)必要的设计图纸和施工记录。 • (6)检测原因。
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• 成品力学性能 • 几何尺寸 • 解剖检验 • 化工材料 • 钢材 • 不合格的处理
判定规则
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§2.2 混凝土结构构件试验检测
• 桥涵混凝土结构、钢筋混凝土结构或预应力 混凝土结构或构件检验,依据交通部标准, 主要包括三方面内容: 施工阶段质量控制 外观质量检测 构件混凝土强度等级
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• 强度等级评定
– 立方体强度 – 钻心法 – 回弹法 – 超声回弹综合法 – 后装拔出法 – 超声法检测混凝土缺陷
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立方体强度
• 抽样的组数
– 2、3、4、5
• 强度评定
– 试件大于10组
• Rn-K1S≧0.9R • Rmin ≧ K2R
– 试件小于10组
• Rn ≧ 1.15R • Rmin ≧ 0.95R
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• 2 回弹法的特点是: • 用回弹法检测混凝土抗压强度,虽然
检测精度不高,但是设备简单、操作方 便、测试迅速以及检测费用低廉,且不 破坏混凝土的正常使用,故在现场直接 测定中使用较多。 该方法影响因素较多 ,如操作方法、仪器性能、气候条件等 都会影响测定结果,产生较大误差,必 须掌握正确的操作方法,注意回弹仪的 保养和校正,这样可以减小测量误差。
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• 2.对中型回弹仪的技术要求: • (1)水平弹击时,弹击锤脱钩的瞬间,回
弹仪的标准能量e应为2.207J; • (2)弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间,弹击拉
簧应处于自由状态,此时弹击锤起跳点 应相应于指针指示刻度尺上“0”处; • (3)在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上,回 弹仪的率定值应为80±2; • (4)回弹仪使用时的环境温度应为-4℃~ 40℃。
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