公路桥梁试验检测技术分析Word格式.docx
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选题背
景、意义
1、背景:
随着国民经济的迅猛发展,我国公路建设事业也迎来了发展高峰。
作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁相继修建,一般公路和高等级公路上的中小桥、立交桥,形式多样,极大地改善了交通环境,创造出可观的经济效益和社会效益,为经济的发展发挥了巨大作用。
2、意义:
近十年来随着国内经济的飞速发展,中国交通也不例外。
公路、铁路桥梁也是在不断的建设,而建设工程的质量都被业主看重、这就需要对工程在建设过程当中层层把关。
本文从桥涵的工厂原材料实验检测、桥涵工程基础检测、桥梁上部结构检测、到桥梁的荷载实验。
从小到大、从前期到后期。
做到不错漏一个环节、保证工程质量,最终能使工程项目满足设计要求、使工程能安全使用、业主满意。
研究
内容
1、桥涵工程原材料试验检测研究
2、桥涵工程基础检测技术探讨
3、桥梁上部结构检测技术研究
4、桥梁荷载试验技术方案
技术路线、方案
1、根据公路桥梁的等级要求对原材料的实验检测使用进行分析研究
2、结合公路桥梁规范探讨工程基础检测
3、根据桥梁的等级划分对桥梁上部结构检测技术做出相应的研究
4、对桥梁承载要求对桥梁做出相应的荷载试验方案
计划
进度
选题:
2014年10月9日——2014年10月15日
资料收集:
2014年11月14日——2014年11月23日
撰写论文:
2014年11月24日——2015年1月5日
指导老师意见
指导教师签名:
年月日
开题组
意见
组长签名:
中文摘要
工程试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。
通过试验检测能充分地利用当地原材料,迅速推广应用新材料、新技术和新工艺;
能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量,合理地控制并科学地评定工程质量,并为科学养护决策提供客观依据。
因此,工程试验检测对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、提高养护水平、推动公路工程施工技术进步,将起到极为重要的作用。
关键词:
检测养护水平材料施工质量技术
Abstract
Engineeringtestworkisthemanagementofhighwayconstructiontechnologyisanimportantcomponentofhighwayconstructionbutalsoqualitycontrolandassessmentworkinthecompletionandacceptanceofamajorcomponentindispensable.Testcanbeadequatelythroughtheuseoflocalrawmaterials,rapidapplicationofnewmaterials,newtechnologyandnewtechnology;
quantitativemethodcanbeusedtoscientificallyassessthequalityofmaterialsandcomponents,reasonablecontrolandassessmentofscientificquality,andtoprovideanobjectivescientificbasisforconservationdecisions.Therefore,theengineeringtestforimprovingthequality,speeduptheprogressoftheproject,reducingprojectcostandimprovethemaintenancelevel,topromotetheprogressofhighwayconstructiontechnologywillplayaveryimportantrole.
Keywords:
qualityofconstructionmaterialstestingtechnologymaintenancelevel
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字典
目录
前言…………………………………………………………………1
1桥涵工程原材料试验检测………………………………………..2
1.1砂石材料试验检测分析……………………………………2
1.2砂浆、混凝土试验检测作用……………………………….3
2桥涵工程基础检测………………………………………………..6
2.1地基承载力检测研究……………………………………….6
2.2钻(挖)孔灌注桩检测内容介绍…………………………6
2.3基桩承载力检测……………………………………………8
3桥梁上部结构检测……………………………………………….9
3.1混凝土结构构件试验检测分析……………………………….9
3.2钢结构试验检测………………………………………………9
3.3悬吊结构试验检测发展……………………………………….13
4桥梁荷载试验…………………………………………………….17
4.1荷载试验的目的及主要内容……………………………….17
4.2加载方案和测点设置……………………………………….20
4.3静载试验……………………………………………………20
4.4试验数据分析及桥梁承载力评定………………………….22
4.5结构动载试验……………………………………………….22
结束语……………………………………………………………….25
参考文献…………………………………………………………….26
致谢………………………………………………………………….27
前言
高速公路建设发展迅猛,建设规模之大、速度之快、标准之高也是前所未有的,这就要求有一流的工程质量做保证。
在高速公路建设中,影响质量的因素很多:
材料的质量、工艺水平、操作人员的素质、半成品的质量检查结果的可靠性等都是影响工程质量的动态因素,所有这些因素对工程质量影响程度的指标都是通过一系列的试验、检测活动来测定和评价的,可以说试验检测工作是保证工程实体质量的根本环节。
所以在施工实际中,规范化试验、检测工作的内容、程序和相关管理方法,是工程质量管理的一个重要课题。
在公路工程施工中,公路工程试验检测质量控制技术贯穿于工程施工质量管理的全过程。
是公路工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的环节。
试验检测对工程质量的控制主要通过对各种原材料的验证试验和施工过程的抽样试验来实现。
其间要处理大量的原始数据,而客观、准确、及时的试验检测数据,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。
通过试验检测工作能用定量的方法科学地评定各种材料和构件质量,使工程费用和进度得到有效的控制,发挥出最大的经济效益和社会效益,并能合理的控制并科学地评定工程质量。
因此,认真做好公路工程施工过程中的试验检测工作.对于工程质量的控制尤为重要。
1桥涵工程原材料试验检测
1.1砂石材料试验检测分析
砂石材料是桥涵工程建筑中用量最大的一种建筑材料,它可以直接(或经过加工)用在桥涵的垮工结构中,也可以加工成各种尺寸的集料作为水泥混凝上的粗集料。
砂石材料包括天然的或经人工轧制的石料、集料和砂。
用于桥涵结构中的砂石材料都应具备一定的技术性质,以适应不同结构的技术要求。
在公路工程施工中,公路工程试验检测质量控制技术贯穿于工程施工质量管理的全过程,是公路工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的环节。
其间要处理大量的原始数据,而客观、准确、及时的试验检测数据,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。
通过试验检测工作能用定量的方法科学地评定各种材料和构件质量,使工程费用和进度得到有效的控制,发挥出最大的经济效益和社会效益,并能合理的控制并科学地评定工程质量。
因此,认真做好公路工程施工过程中的试验检测工作,对于工程质量的控制尤为重要。
试验检测在公路工程管理中的重要性和必要性分析
试验检测工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。
一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现,是进行公路工程质量检测的一种有效手段。
其必要性和重要性主要体现在以下几个方面。
1.试验检测可以优化工程材料的选择
首先,通过试验检测,可在众多同类合格产品中优先选择综合费用低的原材料。
可以科学地评定公路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。
对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,评定其产品是否合格。
这对于合理地应用材料,提高工程质量,是非常重要的。
比如对于建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规范的要求,以便于就地取材,降低工程造价。
又如选择土场,在完成土样的组成分析时,应进行达到压实标准所需的机%考/试大/械台班消耗与最佳含水量水分补充的总费用比较,选择标准击实较低、补充水分量少的土场,可节约工程用水量,从而节约了费用。
其次,有利于选择新材料、新技术、新工艺。
通过对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,对于推动施工技术进步,提高工程进度和质量等将起到积极的作用。
最后,可以通过试验检测,优化材料的配合比设计。
在进行配合比设计方面,多做几个试配方案,以便有选用控制成本主要材料用量比例小的配比的经济方案。
如通过试验,在满足设计强度的情况下,可以选择灰剂量较小的砼、基层配比;
在沥青路面上,选择用油量相对较小的方案。
通过配合比试验检测可以选择合理经济的材料配合比有效地降低工程造价。
1.2砂浆、混凝土试验检测作用
混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高,可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,而广泛应用于各类结构,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一,在土木工程结构领域某些方面发挥着其它材料无法替代的作用。
近几十年来,我国的江河上和城市内,都修建了许多特大和大、中型桥梁,包括铁路桥梁、公路桥梁、公铁两用桥和城市立交桥等。
在这些工程中,钢筋混凝土构筑物不断增加,占全部桥梁的90%以上,就目前所建的桥梁结构而言,绝大部分为钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构。
然而,混凝土材料的性能并不令人十分满意,特别是在桥梁使用环境中,耐久性往往不够好。
新建桥梁在建设中和运营管理期间,都需要进行大量常规的技术检测工作,以确保工程的设计要求和施工质量及运营安全。
而同时许多早期修建的桥梁结构,由于年久失修,在外界物理及化学因素作用下,混凝土会碳化,保护层剥落及钢筋锈蚀,混凝土结构会发生老化、裂化现象,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低,影响结构的正常使用寿命,严重时甚至发生垮塌事故。
因此,如何对桥梁进行正确监测具有重要的作用。
承建单位应按进场材料报验单填报,并附上厂家质量证明、出厂检验单和试验室抽检试验报告(水泥按3天强度报批)报送监理,经监理认证并核定该批材料的审批号后返回一份,承建单位在收件后方准出库,并要求在发料凭证上注明审批号,以便监理验收及质量跟踪。
(1)水泥水泥由业主人统一供应,运到工地的每批水泥都应附出厂检验合格证,承建单位按每400吨同品种、同标号的水泥为一批进行抽检(不足也为一批),样品重量不应少于14kg,并分为二等份,一份用于自行试验,另一份密封保存三个月。
水泥检测内容应包括强度、凝结时间、安定性、水化热(中、低热水泥),必要时应增做:
比重、细度、含碱量、三氧化硫、氧化镁等项目的检测。
监理工程师有权要求承建单位进行指定取样、增加取样数、或自行取样复检。
(2)粉煤灰粉煤灰由业主提供,每批粉煤灰都应附有出厂检验合格证,承建单位应按同品种的粉煤灰每200吨为一批(不足200吨也作为一批)进行取样检验,样品重量10~15kg左右,分成二等分,一份用于自行试验,另一份需密封保存半年。
粉煤灰检测内容包括:
细度、烧失量、需水量比,含水量、三氧化硫,必要时应增做比重、容重、含碱量等项目检测。
(3)外加剂承建单位在使用外加剂前必须将每一种外加剂的名称、来源、样品及提供鉴定外加剂品质的其他资料,以及参量试验成果报告提交监理,征得同意后方可实施。
运到工地的外加剂都应附有检验合格证和出厂检验单,承建单位应按减水剂每5吨为一取样单位,引气剂每0.2吨为一取样单位,取样、检验。
样品同样分为二等份,另一份密封保存半年。
外加剂检测内容包括:
固形物含量、溶液PH值、减水率、缓凝时间、强度比、泌水率、密度(液态外加剂)、必要时增做氯离子含量、泡沫性能、表面张力、溶解性、还原糖份(木钙减水剂)、硫酸钠含量(早强剂)。
(4)粗细骨料粗细骨料由业主供应,用于本工程的砂石料,承建单位必须出具由承建单位试验室出具的检验合格证。
细骨料以400m3或600吨为一个取样、报批单位,检测项目包括颗粒级配、细度模数、人工砂石粉含量、含水率。
细骨料全指标检测每月进行1~2次。
粗骨料以2000吨(碎石)为一个取样、报批单位,检测项目包括颗粒级配、超逊径、针、片状颗粒含量。
粗骨料全指标检测每月进行1~2次。
(5)施工用水混凝土拌和及养护用水应符合水质标准要求,并每季度检测一次,在水源改变或对水质有怀疑时,应随时进行检验。
(6)钢筋和钢绞线热轧钢筋验收检测内容包括外观检查、屈服点、极限抗拉强度、伸长率、冷弯试验等检测,并以同一牌号、同一炉(批)号、同一截面尺寸的钢筋为一批,每批重量不大于60吨,不足者也作一取样单位。
对钢号不明的钢筋进行试验,其抽样数量不得少于6组。
预应力混凝土用钢绞线的必检项目为:
外观检查、破坏强度、伸长率、松弛试验、弹性模量。
每批以同一牌号、同一规格、同一生产工艺,重量不大于60吨为一取样单位,不足者也视作一取样单位。
每批中选取3盘进行外观检查与力学性能检验。
原材料的试验检测监理所有用于混凝土生产的各种原材料都须验收合格,未经验收检验或检验不合格的材料不得用于混凝土拌和生产。
承建单位应在混凝土拌和生产过程中,对正在使用的各种原材料进行质控检测(拌和楼取样)。
一方面防止不合格材料或因仓储、转运不当而变质的材料进人混凝土拌和生产,另一方面可及时掌握材料质量的波动情况,为混凝土配料调整提供依据。
2桥涵工程基础检测
2.1地基承载力检测研究
目前,在公路桥涵地基承载力的检测与评定过程中,存在不少问题。
主要表现在依据不统一,检测设备混淆,检测结果过于简单,造成检测数据失真;
不分适用条件,机械地套用检测方法,特别是对于重要工程或地质条件复杂时,没有进行必要的室内外试验,简单得出地基容许承载力,使构造物地基承载力无法评定。
针对目前地基承载力检测的现状,有必要详细讨论地基承载力的检测方法以及如何正确运用,目前公路桥涵、建筑地基、岩土勘察以及铁路等方面设计施工规范中相关内容,通过分析比较,并结合公路工程实践,提出了相应的地基承载力检测方法,可作为桥涵地基检测的依据。
复合地基承载力检测
① 检测目的
检测处理后复合地基承载力。
②检测方法
采用平板载荷试验方法。
③ 检测仪器设备
采用符合规范要求的静力载荷测试仪。
④ 检测方案
在复合地基进行竣工验收时由业主指定有检测资质的单位按单体工程施工桩总数的2‰(且不少于3根)进行复合地基静载荷试验,具体桩号现场随机抽取或由监理单位确定,对施工中有疑问的桩必须检测。
加载等级按8~12级划分,最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍。
每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次,以后每半个小时读记一次。
当一小时内沉降量小于0.1mm时,即可加下一级荷载。
当出现下列现象之一时可终止试验:
·
沉降急剧增大,土被挤出或承压板周围出现明显的隆起;
承压板的累记沉降量已大于其宽度或直径的6%;
当达不到极限荷载,而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。
2.2钻(挖)孔灌注桩检测内容介绍
桩基础是应用最广泛的一类基础形式,随着我国国民经济的健康和谐发展,国家对交通基础设施领域的投资力度不断增大,一大批高速公路、省际通道以及城市市政道路等各种工程建设项目投入建设。
桩基工程是否满足设计要求直接关系到桥梁结构及人民群众的生命财产安全。
但由于桩基工程施工的高度隐蔽性,施工质量难以控制,影响桩基施工质量的影响因素较多,因此,合理桩基检测方法的选取对保证其工程质量具有重大的意义.
一、泥浆性能指标检测
钻孔灌注桩调制的护壁泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况采用不
同性能指标,一般可参照规范选用。
1.相对密度γx
可用泥浆相对密度计测定。
将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态(即水平泡位于中央),读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度γx。
若工地无以上仪器,可用一口杯先称其质量设为m1
,再装满清水称其质量m2
,再倒去清水,装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆,称其质量设为m3,则γx=(
m3-
m1)/(m2-
m1)
2.粘度η
用工地标准漏斗粘度计测定。
用两端开口量杯分别量取2oomL和
5oomL泥浆,通过滤网滤去大砂粒后,将泥浆7oomL均注入
漏斗,然后使泥浆从漏头流出,流满500mL量杯所需时间(s),即为所测泥浆的粘度。
校正方法:
漏斗中注入7oomL清水,流出5oomL,所需
时间应是15s,其偏差如超过±
1s
;
测量泥浆粘度时应校正。
3.静切力θ
工地可用浮筒切力计测定。
量测时,先将约500mL泥浆搅匀后,立即倒切力计中,将切力筒沿刻度尺垂直向下移至与泥浆面所对的刻度,即为泥浆的初切力。
取出切力筒,按净粘着的泥浆,用棒搅动筒内泥浆后、静止10min,用上述方法量测,所得即为泥浆的终切力。
它们的单位均为
Pa
。
4.含砂率
工地可用含砂率计测定。
量测时,把调好的泥浆500mL倒进含砂率计,然后再倒进清水,将仪器口塞紧摇动1min,使泥浆与水混合均匀。
再将仪器垂直静放3min,仪器下端沉淀物的体积(由仪器刻度上读出)乘2就是含砂率(有一种大型的含砂率计,内装9oomL的,从刻度读出的数不乘2即为含砂率)。
5.胶休率(%)
胶休率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。
测定方法可将100mL
泥浆倒人100mL的量杯中,用玻璃片盖上,静置24h后、量杯上部泥浆可能澄清为水,测量时其体积如为5mL,则胶体率为100-5=95
,即95%。
6.失水率(mL/3Omin)
用一张12cmx
l2cm的滤纸,置于水平玻璃板上,中央画一直径3cm的圆,将2mL的泥浆滴人圆圈内,30min后,测量湿圆圈的平均直径减去泥浆摊平的直径(mm),即为失水率。
在滤纸上量出泥浆皮的厚度(mm)即为泥皮厚度。
泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高,一般不宜厚于
2~3mm
7.酸碱度
即酸和碱的强度简称,也有简称为酸碱值的。
pH值是常用的酸碱标度之一。
工地测量pH值方法,可取一条pH试纸放在泥浆面上,0.5s后拿出来与标准:
颜色相比,即可读出pH值。
也可用pH酸碱计,将其探针插人泥浆。
直接读出pH值。
2.3基桩承载力检测
如何合理地确定基桩的承载力,具有重要的工程实际意义和经济价值.用什么方法确定基桩的承载力,一直是桥梁工程界十分关心的问题.国内得到广泛应用的基桩承载力检测方法有静载试验、高应变法和自平衡试桩法,各种检测技术的优缺点不同、适用性也不尽相同.近年来,随着桥梁工程桩基朝着大直径、大吨位、超长桩方向的不断发展,自平衡试桩法已逐渐成为大吨位、困难环境条件下基桩竖向承载力试验首选的检测方法.
桩身质量检测
①检测目的
检测桩身的完整性、均匀性和无侧限抗压强度。
② 检测方法
在成桩7天后由施工单位和监理单位共同采用浅部开挖桩头,观察桩身均匀程度,量测成桩直径。
检查量为总桩数的5%。
在成桩28天后由施工单位委托有资质单位采用钻探取芯法检测桩身情况。
在28天后,用双管单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯,直观地检验桩体强度、搅拌的完整性、均匀性,并取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
选用液压操纵的单动双管钻机,并配有相应的钻塔和牢固的底座,机械技术性能良好。
钻机的额定转速应不低于790转/分,钻机的额定转速最好能不低于1000转/分,转速调节范围应不少于4档,额定配用压力应不少于1.5MPa。
钻头选用合适的粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头。
3桥梁上部结构检测
3.1混凝土结构构件试验检测研究
混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高,可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,而广泛应用于各类结构,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一,在土木工程结构领域某些方面发挥着其它材料无法替代的作用。
3.2钢结构试验检测
判断桥梁结构的实际承载能力。
国内许多早年建成的桥梁其设计荷载等级都偏低
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