第二章 结构试验检测仪器设备
第二节 桥梁荷载试验仪器
1、机械式：优点：准度度高、适应性强、有一定灵敏度、工作可靠直观、可重复使用；
缺点：灵敏度较差、不便远距离操作、难以自动测量与记录。
2、电测仪器：精度高、量程大。
一、应变测试仪器
1、引伸计
①被测应变的精度与引伸计的标距有关；如当L等于100mm和20mm时，对应的分布率分别为10με和5με；
②千分表引伸计：机械式、最大500mm，精度2με，量程±1000με。实桥测试使用较多。
③电子引伸计：半机械式。
2、电阻应变计
优点：①尺寸小、质量轻、黏贴方便；
②灵敏度高、量程大；
③水下、高温高压、长距离；
④自动采集记录；
⑤可测量：力、位移、加速度；
组成：敏感栅（金属丝）、基底、引出线；
R的相对变化和长度的相对变化之间保持线性关系；
1）k的物理意义：a、单位应变造成的相对电阻变化；
b、金属丝电阻变化率对应变的灵敏度；
c、电阻应变计输出信号与输入信号在数量上的关系；
d、建立了机械量与电量之间的相互转换关系；
2）种类
a、丝式应变计：50-400Ω；比较少，有则多为大标距的；
b、泊式应变计：60-1000Ω；各种场合，使用最多。
c、应变花：测试平面应力和平面应变；
3）选用
原则：环境条件、被测材料匀质程度、测点部位重要程度、应变范围。最需要把握标距和种类；
①标距：
小标距：均质（钢材）或局部应力集中梯度比较大；
大标距：非匀质（混凝土L≥4~5倍的集料最大粒径）或应变梯度小又均匀；
②种类：
钢构件：2mmX3mm、2mmX6mm泊式应变计；
混凝土：10mmX（80~100mm）丝式纸基片或胶基片；
桥梁构件平面应力：45°应变花；
4）连接
①选片
用惠斯顿电桥测定应变计的电阻值，0.1Ω，一便按阻值大小配对；
②试件表面处理
a、钢：去锈长度应比应变片长2~3倍；
b、混凝土：砂轮磨平、环氧树脂涂一层隔离层，干燥一天；
③粘贴：502、环氧树脂；
④干燥处理和质量检查
a、人工干燥：红外灯泡、电吹风、50℃以下，1h。
b、自然干燥：温度＞15℃，相对湿度低于60%时，24h。
粘贴质量：粘贴层好坏、几何位置、粘贴层是否有气泡、引出线是否完好；
试件与引出线的绝缘度至少＞100Ω，试件长，应在200Ω以上；
⑤应变计防潮处理
⑥导线连接
3、应变测量仪器和设备
种类：静态、动态、数字式、模拟式，都需要通过惠斯顿电桥得到电信号。
1）惠斯顿电桥
a、是一种电阻电压转换装置；
b、相对之和、相邻之差；
电桥的输出电压与相邻两臂的电阻变化率之差，或相对两臂的电阻变化率之和成正比；
①温度补偿：单点补偿多点；
②桥路组合：灵敏度与工作臂数目N有关，N越大，灵敏度越高；
优先选用输出电压高、能实现温度补偿、便于分析的组合；
③1/4桥、半桥、全桥；
2）电阻应变仪
功能：①装有几个补充电阻（适用1/4桥、半桥测量），并提供电源；
②能把微弱信号放大；
③把放大信号显示出来或送给后续设备；
分类：
①静态电阻应变仪：信号与时间无关、直接读数、多点测量需多点转换箱；
②动态…：有关、无法直接读数，靠后续设备读、多点需一对一配置放大单元；
4、基于应变测量技术的传感器
1）力（或荷载）传感器：已知元件截面和实测应变值，通过标定就可求出拉、压力和荷重；
2）钢筋应力计
①预埋；
②优点：直接测量混凝土构件内部钢筋应力，成本低；
缺点：一次性、不能连续长期读数；
3）弓形应变传感器
粘贴4片应变计，接成全桥；可避免现场贴片，传感器可重复使用；
4）电阻式位移传感器
在弹性很好的位移传感器元件上粘贴应变计，对输出位移和输出应变进行率定，得到传感器灵敏度。使用时，读出应变就可算出位移；
5、振弦式应力计
当传感器受拉（压）力后，其钢丝的拉力产生变化，刚弦的自振频率就会发生相应变化；
6、光纤传感器：布拉格光栅、透射光栅
二、应变测试仪器
1、线位移测量仪表
最常用仪表： 千分表、百分表、挠度计；
2、连通管
测量挠度，优点：可靠、易行，当挠度绝对值大于20mm时，其中1mm的读数至少可有5%的相对精度；不适合小跨度桥梁；
3、光学仪器
a、高精度全站仪：0.5″；
b、精密水准仪：0.01mm；
c、桥梁动挠度检测仪
三、裂缝测量仪器
测量：裂缝深度、宽度、走向、长度、分布；
1、读数显微镜（0.01mm）和裂缝尺
2、裂缝宽度测试仪：0.01mm，
3、裂缝深度测试仪：
超声波法仅用于500mm以内的裂缝。
第三节 桥梁振动试验仪器设备
1、以电测为主，包括：激振设备、测振传感器、放大器、记录和分析设备；
一、桥梁测振常用仪器
1、激振设备
实桥：大型机械激振器；模型试验：小型电磁式激振器；
2、测振传感器
功能：把振动物理量（加速度、位移）转换成电量；
1）惯性式测振传感器
2）常用测振传感器
①磁电式：0.5~100Hz，测量桥梁的振动；
测量时，将传感器与被测物体刚性连接，传感器与被测物体仪器振动；可测：速度、加速度、位移；
②压电式：大跨度桥梁振动测试首选；
利用某些警惕的电压效应，将机械能转化为电能；
③伺服式：长周期、低加速度的大跨度桥梁振动测试；
是一种高灵敏度的加速度计；
3）传感器选用
①灵敏度
越高越高，信噪比越大越好；
②频率响应
③线性度
线性范围宽，工作量程大；
当输入量超出测振传感标定的线性范围是，除非有专门的线性校正措施，否则测振传感器不能进入非线性区域，更不能进入饱和区域；
④稳定性
使用性能使用稳定性、性能指标是否变化；
⑤工作方式
惯性式、非惯性式；接触式、非接触式
①摆式测振传感器：性能稳定，灵敏度高，使用方便可靠，自振频率1Hz以上的桥都适用；
②加速度计：对于大跨度桥梁的超低频（f＜0.5Hz＝振动，可选用伺服式或大质量压电式加速度计；对室内模型振动试验，一般压电式加速度计都能满足要求；
4、滤波器
低通（0~fc）、高通（fc~∞）、带通（fc1~fc2）、带阻（0~fc1，fc2~∞）
二、测振仪器的标定
1、标定内容：灵敏度、频率响应、线性度；
2、标定方法：振动台标定、非振动台标定、现场标定；
第三章 桥梁工程原材料试验检测
第一节 石料
1、石料制品：片石、块石、粗料石；
一、桥涵结构物所用石料的要求
1、物理几何尺度要求
一月平均气温低于-10℃的地区，除干旱地区的不受冰冻部位外，所用石料及混凝土材料必须通过冻融试验，抗冻指标合格后方可使用。
抗冻指标：大中桥：50次，小桥及涵洞25次；
2、抗冻性指标指材料在含水饱和状态下经-15℃的冻结与融化的循环次数，强度不低于试验前的0.75倍；
3、石料应：耐风化、抗侵蚀。软化系数不低于0.8；
4、片石：厚度≮150mm；
块石：厚度200~300mm，宽度为厚度的1.0~1.5倍，长度为厚度的1.5~3.0倍；
粗料石：外形方正呈六面体，厚度200~300mm，宽度为厚度的1.0~1.5倍，长度为厚度的2.5~4.0倍；
二、石料单轴抗压强度
①影响因素：矿物组成和结构、含水率、试件尺寸；
②软化性是指含水状态对石料强度的影响，用软化系数表示；
1、仪器设备：
①压力机：精度±1%，量程的20%~80%；
②当压力机承载板直径大于试件直径两倍以上是，必须在试件上下端加辅助承载板；
2、试件：
70mm±2mm，6个；平面度公差＜0.05mm；垂直度偏差≤0.25°；
3、试验步骤
测量顶面、底面尺度：0.1mm；
含水状态：烘干状态：110~105℃，12~24h，室温（20±2℃）冷却，0.01g；
天然状态：
饱和状态：①煮沸法：注水至高度一半，2h，加水浸没，煮沸6h以上；
②抽真空法：水面高出20mm，100Kpa，4h以上；
加荷速率：0.5Mpa~1.0Mpa，
4、结果
①软化系数精确值0.01；
②最大值最小值之差不超过平均值20%，否则另取第4个，4个之中3个结果接近的平均值作为实验结果，报告中将4个值全部给出。
三、石料抗冻性试验
①石料的抗冻性是用来评估石料在饱水状态下经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能力，分别用质量损失率和冻融系数表示；
②评价指标：冻融循环后强度变化（≮试验前0.75倍）、质量损失（≯2%）、外观变化（无明显变化）；
2、试样制备
70±2mm立方体3个，同时3个做冻融系数试验；
3、试验步骤
①测量尺寸、烘干：110~105℃，12~24h，室温冷却，0.01g；
②注水1/4，每隔2h注水至1/2，3/4，6h后超出顶面20mm，再自由吸水48h；
③冻融循环：-15℃，4h、20±5℃，4h；
④次数：10次、15次、25次；检查试件有无剥落、裂缝、分层、掉脚；
⑤冻融后的饱水抗压强度，另取3个做饱水抗压强度；
四、砌筑用砂浆
①当用于砌筑片石时，砂的最大粒径不宜超过5mm，块石、粗料石，不宜超过2.5mm；
②稠度50~70mm，3~4h内使用完毕，气温超过30℃，2~3h内使用完毕；
③拌和时间3~5min；
第二节 混凝土
1、水泥
当混凝土中采用碱活性集料时，选用碱含量不大于0.6%的低碱水泥；
2、粗集料
①粗集料宜根据混凝土最大粒径采用连续两级配和连续多级配，不宜采用单粒级配或间断级配配制；
②粗集料的粒径宜根据混凝土结构情况和施工方法选取；
3、外加剂
①外加剂的品种和产量应根据使用要求、施工条件、混凝土原材料的变化情况试验确定；
②掺入膨胀剂的，应持续保湿养护，适当延长养护时间；
四、混凝土试件制作及现场取样
1、试件成型
①同一盘/同一车中取，比所需量多20%，5min内做坍落度试验，合格后15min内制件；
②称量精度：集料±1%，水、水泥、掺合料和外加剂0.5%；
③成型方式：＜25mm，插入式振捣棒；
25~70mm，标准振动台；
＞70mm，振捣棒人工捣实；
④试件尺寸公差（角90 °±0.5°，尺寸≤1mm）
2、混凝土试件制作步骤
①从三处以上不同部位抽取大致相同的代表性样品；数量多于所需数量1.5倍，体积不小于20L;第一次和最后一次取样取样不超过15min；
②人工捣实：两层、从边缘向中心、插入下层20~30mm、每100c㎡，不少于12次；试件抹面与试件边缘高低差不得超过0.5mm；
3、养护
20±5℃，湿度大于50%，放置1~2昼夜；养护室：20±2℃，湿度≥95%，或20±2℃的不流动饱和氢氧化钙水溶液中；
标准养护28d（从搅拌加水开始）；
七、弹性模量试验
①轴心抗压强度的1/3，6根；0、6±0.4Mpa/s；
②对中预压，如无法使读数与平均值差值降低到20%，则此次试验无效；至少两次循环预压；
③如果试件的轴心抗压强度与fcp之差超过fcp的20%，应在报告中注明；
④3根，20%，结果精确到100Mpa；
八、混凝土抗弯拉试验
①试件长向中部1/3范围内不得有直径超过5mm，深度超过2mm的孔洞；
②断面位置在试件断块短边一侧底面中轴线上量得；
③加荷速度0.02~0.05、0.05~0.08、0.08~0.10；
第三节 钢材
二、试验方法
1、拉伸试验
①一般温度10~35℃，严格的试验23±5℃；
②断后伸长率：分辨率优于0.1mm 的量具，准确到±0.25mm；
③加载应力速率为2~20MPa/s；
④屈服强度，抗拉强度，伸长率有一个不合格，则拉力试验不合格；取双倍试验，如还有不合格则该批钢筋不合格
P80：对于有明显屈服极限的钢材，可以采用图解法和指针法测定其上屈服强度和下屈服强度；（自动装置）
2、弯曲试验
①支辊间距：l=（d+3a）±0.5a；
②弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径，并具有足够的硬度；
③弯曲试验后不使用放大仪器观察，试样弯曲外表面无裂纹应评定为合格；
2个构件的应从任意两根中分别切取，每根钢筋上取一个拉伸，一个冷弯，任一端截去500mm后切取： 拉伸L ≥ 10d+200mm；弯曲L ≥ 5d+150mm。
3、反复弯曲试验
①将试样由垂直位置向任意方向弯曲90°，再弯至起始位置，作为一次弯曲；
②试样断裂的最后一次弯曲不计入弯曲次数；
P85：HRB400E，抗震钢筋要求:
①实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25；
②实测屈服强度与规定的屈服强度特征之比不大于1.30；
③最大力总伸长率不小于9%；
对于没有明显屈服强度的钢材，屈服强度特征值采用规定非比例延伸强度；
2、钢棒：
①低合金钢热轧圆盘条经冷加工后，淬火、回火所得到，按表面形状分：光圆、螺旋槽、螺旋肋和带肋钢棒；
4、钢绞线
①最大力试验数量：3根/批；
②应力松弛：20±2℃、标距长度不小于工程直径60倍，允许用至少100h的测试数据推算1000h的松弛值；
③其他检测项目：表面质量、外形尺寸、钢绞线伸直性，疲劳性能、偏斜拉伸试验；
5、碳素结构钢形式有：热轧钢板、钢筋、型钢、钢棒；
5、钢筋焊接
力学性能检验包括：拉伸、弯曲、剪切、冲击、疲劳试验；
闪光对焊
（1）批量规定：
在同一台班内，由同一焊工按同一焊接参数完成的300个同类型（指钢筋级别和直径均相同的接头）接头作为一批。
（2）外观检查： 每批抽查10%的接头，并不得少于10个。
（3）力学性能试验
包括拉伸试验和弯曲试验。应从每批成品中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。
当试验结果有2个试件发生破断时，应再取6个试件进行复验，当仍有3个试件发生破断，应确认该批接头为不合格品。
6、钢筋机械连接
滚轧直螺纹、敦粗直螺纹、带肋钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹连接；
钢筋连接接头分为三个等级：
（1）I级接头，其抗拉强度≥被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。
（2）II级接头，其抗拉强度≥被连接钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。
（3）III级接头，其抗拉强度≥被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍，并具有一定的延性及反复拉压性能。
钢筋连接接头的抗拉强度通过拉伸试验得到，试件数量不应少于3个。接头试验时,通常还要进行钢筋母材的拉伸试验，以得到钢筋母材的抗拉强度。
第三章 桥梁工程制品试验检测
第一节 锚具、夹片、连接器
P99：分类、代号及标记
1、按结构形式分：张拉端锚具、固定端锚具；
2、按固定方式不同分：夹片式、支撑式、锥塞式、握裹式；
三、试验方法
①预应力锚具、夹具、连接器组装件试验前，必须进行单根钢绞线力学性能试验；
②母材式样不少于6根；
☆力学性能要求：
静载锚固性能：效率系数ηa≥0.95；总应变εapu≥2.0%
疲劳荷载性能：200万次；5%；
锚具、连接器 周期荷载性能：50次周期荷载；不发生破断、滑移、夹片松脱；
钢绞线内缩量：≯5mm；
锚口摩阻损失率：≯6%；
夹具：效率系数ηg≥0.92；
2、静载、周期荷载、疲劳试验设备：加载千斤顶、荷载传感器、承力台座、液压油泵源、控制系统；
3、静载锚固性能
①组装件3个；
②初应力为抗拉强度标准值fptk的5%~10%；
③加载速度100Mpa/min，4级加载（20%、40%、60%、80%），达到80%，持荷1h；用低于100Mpa/min的速度缓慢加载至破坏；
④测量项目：钢绞线受拉段长度、钢绞线相对位移、夹片相对位移；
⑤观察：夹片允许出现微裂和纵向断裂，不允许横向、斜向断裂及碎断；锚板及锥形孔不允许出现过大塑性变形；锚板中心残余变形不应出现明显挠度；0.8倍fptk；
4、周期荷载试验
①组装件3个
②组装：每根钢绞线均匀受力：fptk的5%~10%；
③试验应力： fptk的40%~80%；
④加载速率100Mpa~200Mpa/min，50个周期；
5、疲劳荷载试验
①应力幅度：不小于80Mpa；
②试验应力上限值：fptk的65%；
③试验机脉冲频率：不超过500次/min；循环200万次；100Mpa/min；
6、辅助性试验
①钢绞线内缩模量试验：受力长度≥5m，0.8fptkA；3个；
②锚口摩阻损失试验：台座长度≥5m，0.8fptkA；3个；
③张拉锚固工艺试验：分级张拉30%、60%、80%，3次最大力张拉；
观察：①分级张拉临时锚固的可能性；
②预应力筋受力的均匀性；
③张拉发生故障时预应力筋全部放松的可能性；
7、硬度检测p106
①洛氏硬度：相邻压痕4倍、2mm；距边缘2.5倍，1mm；3点；
②布氏硬度：相邻压痕3倍；距边缘2.5倍；3点；
8、外观（放大镜）、尺寸（钢直尺、游标卡尺、螺旋千分尺、塞环规）检测；
9、注意事项：
①每批不超过2000套；
②硬度抽检3%~5%，3、4、5、6各抽取3个组装件用量；
③常规检查为静载锚固性能和硬度试验；
不合格：未满足ηa≥0.95，εapu≥2.0%，钢绞线破断：
①在夹片处；
②距夹片处（2~3）d范围内；
③远离锚具处断裂一根，不下结论，可重做；
④虽然满足，但锚具破坏、断裂、失效（滑丝、零件断裂、严重变形）；
△外形尺寸检测项目：锚环（锚板）直径D、锚环（锚板）高度H、夹片高度h；
P107：判定规则
①外观：有一套表面有裂缝或超过允许偏差→双倍→仍有一套→逐个检查；
②硬度：有一个→双倍→仍有一个→逐个检查；
③静载锚固、疲劳荷载、周期荷载：有一个→双倍→仍有一个→不合格；
第二节 支座试验检测
P110：力学性能要求
1、板式：极限抗压强度Ru≥70；抗压弹性模量E±EX20%；抗剪弹性模量G±GX15%；老化后抗剪弹性模量G1±GX15%；转角正切值tanθ；四氟板与不锈钢板表面摩擦系数μ；
2、盆式：竖向承载力（压缩2%，径向0.05%，残余0.5%）、水平承载力（10%，减震性20%）、转角、摩擦系数（常温≯0.03、耐寒≯0.06）；
3、球型：竖向承载力（压缩1%、径向0.05%）、水平承载力（10%）、支座实测转动力矩、摩擦系数（常温≯0.03、耐寒≯0.05）；
三、试验方法
1、准备工作
力学性能试验采用实体支座，当试验设备能力受限时，经与用户协商可选用小型支座或特制试样进行试验；
①23±5℃，放置24h；
②压力机：示值相对误差±1.0%，负荷0.4%~90%；
③千斤顶和测力计：满量程的1%~90%；
2、板式支座试验方法（竖向：0.03~0.04Mpa/s，水平：0.002~0.003Mpa/s）
1）抗压弹性模量
①试样放置：1.0Mpa；
②预压：10Mpa， 2min，卸载至1.0Mpa，5min，预压3次；
③正式加载：
1.0Mpa开始，加载至4Mpa，2min，2Mpa一级，每级持荷2min，至10Mpa为止。
由10Mpa卸载至1Mpa，持荷10min；连续进行3次；
④结果：单项结果和算术平均值之差不应大于算术平均值的3%；
2）抗剪弹性模量
①放置试样：偏差＜1%短边尺寸或直径；
②施加竖向荷载： 10Mpa，试验中保持不变；
③调整试验机的剪切试验机构
④预加水平荷载：→1.0Mpa，持荷5min，卸荷至0.1Mpa，持荷5min，3次；
⑤正式加载：自0.1Mpa开始，分级加载至1.0Mpa，每级增加0.1Mpa，持荷1min；
连续均匀卸荷至0.1Mpa，持荷10min； 三次；
3）抗剪老化试验
P113：计算承载力时→支座有效承压面积（钢板面积Ao）；计算水平拉力时→支座平面毛面积（公称面积A）；
①老化箱内70±2℃，72h；
②23±5℃，48h；
4）抗剪黏结试验
①竖向荷载→10Mpa；水平荷载→2.0Mpa，持荷5min，
5）摩擦系数试验：3次；
6）转角试验
7）极限抗压强度试验：①0.1Mpa/s，不小于70Mpa；
3、盆式橡胶支座
1）竖向承载力：
①测试竖向压缩变形和盆环向压缩变形；
②预压3次；预压荷载为设计承载力；初始为设计的1.0%；检验荷载为设计的1.5倍；
③稳压2min，分10级加载；
④结果：竖向取四个百分表算是平均值，径向取读数绝对值之和的一般；
2）摩擦系数：
3）转动试验：
4、球形支座
1）竖向承载力
①预压3次；预压荷载为设计承载力；初始为设计的0.5%；检验荷载为设计的1.5倍；
②稳压2min，分10级加载；
③稳压2min，记录，至试验荷载稳压3min，卸载至初始荷载；
2）水平承载力
①水平承载力试验荷载为支座水平承载力的1.2倍；
②竖向加至设计的50%，用水平承载力的20%顶推，0.5%作为初始推力；
3）摩擦系数
①预压荷载为设计承载力；预压时间为1h；
②连续均匀施加水平力；4次；
4）转动试验
P121：合格判定：
1、板式：3块→2块不合格→不合格；1块不合格→双倍不合格项→再不合格→该批不合格；
2、盆式：曲线关系、残余变形＜5%合格；试验合格的支座试验后可继续使用；
3、球型：①变形不能恢复的产品为不合格；
②有两项不合格→双倍不合格项→仍有一项→该批不合格；
③三项不合格，该批不合格；
第三节 伸缩装置检测
P122：分类：
①模数式（常用）、梳齿板式、橡胶式、异型钢单缝式；
②有一项不合格→双倍不合格项→仍有一项→该批不合格；
第四节 波纹管
一、分类、代号及标记
①塑料、金属；②圆形、扁形；③标准型、增强型；④多波、双波；
标记由代号、管材内径、管材类别三部分组成；
P128：力学性能要求
塑料：环刚度（≮6KN/㎡）、局部横向荷载（800N，不破裂，残余变形≯10%）、柔韧性（5次，专用塞通过）、抗冲击性（低温落锤冲击试验，最大允许值的10%）；
金属：径向刚度【集中荷载（圆形800、扁形500）、均布荷载】、抗渗漏：允许水，不允许水泥浆；
P129：试验方法
塑料：
1、环刚度：
①5根、300±10mm；每个测量3个长度值，1mm，最小值应不小于最大值的0.9倍；
②测内径：横断面中点每隔45°测4处；0.5%；
③5±1mm/min，变形量为原内径3%时，记录荷载；3位有效数字；
2、局部横向荷载试验：
①波谷、R=6mm圆柱顶压头；
②30s内加载至800N，持荷2min，观察表面是否破裂；
③卸载5min后，在加载处测量外径变形量；
3、柔韧性试验
①1100mm；在试样上部900mm范围内，左右反复弯曲5次，弯至最终结束为止保持2min；
4、抗冲击试验
①波纹管的波纹间距超过外径的0.25倍时，要保证被冲击点位波纹顶部；
5、外观及规格尺寸检测
①外观；②厚度（最小值0.05mm）；③内、外直径（0.1mm）；④不圆度（5个试样）；
金属波纹管：
1、集中荷载作用下的径向刚度
①20N/S；长度5d，不小于300mm；
2、均布荷载作用下的径向刚度
①长度：5d，不小于300mm；
3、变形量测试
①百分比直接测量在作用力方向上的径向变形；
②绘出力值—位移曲线，计算外径变形；
③荷载达到10N以前的外径变形不予计入；
4、承受集中荷载后的抗渗漏性能
①施加集中荷载至圆管内径或扁管短轴的20%，制作试样；
②水灰比0.5,30,min；
5、弯曲后抗渗漏性能试验
①圆弧半径：圆管为30倍内径且不大于800倍组成预应力筋的钢丝直径；扁管短轴方向为4000m；
P134：外观尺寸检测：外观、内外径、钢带厚度、长度、波纹高度；
三、结果判定
1、塑料波纹管
①5根样品3根不合格，则该批产品不合格，2根不合格，再抽取5根，若仍有2根不合格，则该批产品不合格。
②外观质量检验后，其他指标均合格，则合格；若其他指标有一项不合格，双倍对不合格项目复检，若仍有一项不合格，则该批不合格；复检结果作为最终判定依据；
2、金属波纹管
①双倍对不合格项复检，不合格则该批不合格；
第五章 地基与基层试验检测
基础：扩大、刚性、箱形、筏板、壳体和桩基础；天然地基和人工地基；
试验方法分：室内、原位、原型试验；
第一节 地基承载力检测
一、岩土分类
岩土分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、特殊岩土；
①碎石土：＞2mm颗粒，超过总量50%；
根据重型动力触探锤击数N63.5分为：松散≤5、稍密5~10、中密10~20、密实4级＞20；
②砂土：＞2mm的不超过50%，＞0.075mm的超过50%；（沙砾、粗、中、细、粉砂）；
③粉土：Ip≤10，且＞0.075mm的不超过50%；
根孔隙比分：密实、中密、稍密；根据含水率分：稍湿、湿、很湿；
④黏性土：Ip＞10，且＞0.075mm的不超过50%；
二、平板荷载试验
1、浅层平板荷载试验（深度小于3m）
三个阶段：①压密阶段：土体处于弹性平衡状态；
②剪切阶段：同时发生侧向和竖向变位；
③破坏阶段：侧向移动；
3）现场测试
①基坑宽度：不小于承压板宽度或直径的3倍；
②承压板面积：50cmX50cm；或70.7cmX70.7cm；0.25㎡，软土≮.5㎡
③每级加载为预估承载力的1/10~1/8；试验精度不低于最大荷载的1%，沉降测量精度不低于0.01mm；
④基坑宽度不小于承压板看度b或直径d的3倍；
4）终止条件
①土侧向挤出或发生裂纹；
②24h内沉降达不到不稳定；
③沉降急剧增大、P-S曲线出现陡降，本级荷载沉降量大于前级的5倍；
④沉降量与承压板宽度或直径之比大于等于0.06；
回弹观测：分级卸荷，观测回弹值。分级卸荷量为分级加荷量的2倍，15min观测一次，一小时后再卸下一级荷载。荷载完全卸除后，应继续观测三小时。
（4）试验数据处理
根据试验数据绘制P-S曲线，地基土承载力基本容许值的确定：
a.当P-S曲线有比例极限时，取该比例极限所对应的荷载值；
b.当极限荷载值小于比例极限荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；
c.若不能按上述两款要求确定时，当承压板面积为2500cm2或5000cm2时，可取S/d = 0.01~0.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。
同一土层参加统计的试验点不应少于三点。当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取其平均值作为该土层的地基承载力基本容许值。
2．深层平板荷载试验
（1）适用条件：埋深等于或大于3.0m和地下水位以上的地基土；
（2）测量范围：深部地基及大直径桩桩端在承压板压力主要影响范围内土层的
承载力及变形模量。
（3）承压板的尺寸：直径为800mm的刚性板，如采用厚约300mm的现浇混凝
土板，紧靠承压板周围外侧的土层高度不应小于0.8m。
（4）加荷分级可按预估极限承载力的1/15～1/10分级施加。每级加载后，第一
个小时内按间隔10min、10min、10min、15min、15min，以后为每隔半小时测
读一次沉降量。当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋
稳定，可加下一级荷载。
5)当试验出现下列情况之一时，即可终止加载：
①沉降量急剧增大，P-S曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超过0.04d（d为承压板直径）。
②在某一级荷载下，24h内沉降速率不能达到稳定。
③本级沉降量大于前一级沉降量的5倍。
④当持力层土层坚硬、沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求的2倍。
（6）地基土承载力基本容许值的确定：
①当P-S关系曲线有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。
②当极限荷载小于比例界限荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半。
③若不能按上述两款要求确定时，当压板面积为2500cm2或5000cm2时，可取S/d=0.01～0.015所对应的荷载值，但其值应不大于最大加载量的一半。
3、深层平板载荷试验
①适用：埋深≥3.0m和地下水位以上的基础；
②加载反力装置：压重平台、地锚、锚桩横梁、地锚压重联合反力装置；
③加载：1/15~1/10分级加载；
○局限性：
（1）平板荷载试验受荷面积小，且加荷时间较短，不能提供建筑物的长期沉降资料。
（2）在沿海软黏土部分地区，地表有层“硬壳层”，当为小尺寸承压板时，对其下软弱土层还未受影响。
（3）如地基压缩层范围内是成层变化的或不均匀时，则要进行不同尺寸承压板或不同深度的荷载试验。
（4）如果地基土层起伏变化很大，还应在不同地点做荷载试验。
三、圆锥动力触探试验
轻型：深度小于4m 的黏性土、黏性土组成的素填土和粉土；可用于开工验槽、地基检验、地基处理效果检测；（30cm；N10）
重型：砂土、中密以下碎石土、极软岩；（10cm；N63.5）
超重型：较密实的碎石土、极软岩、软岩；（10cm，N120）
3．试验设备和方法
圆锥动力触探试验设备主要由圆锥触探头、触探杆、穿心锤三部分组成。
重型和超重型圆锥动力触探试验试验要点：（63.5kg，76cm）
①贯入时，穿心锤应自由脱钩，自由落下。
②地面上触探杆的高度不宜超过1.5m，以免倾斜和摆动过大。
③贯入过程应尽量连续贯入。锤击速率宜每分钟15~30击。
④每贯入10cm，记录其相应的锤击数N′63.5，N′120。
4．试验成果应用
（1）利用触探曲线进行力学分层。
（2）评价地基的密实度，
（3）评价地基承载力
（4）确定地基土的变形模量。
（5）确定单桩承载力。
（6）确定抗剪强度、地基检验和确定地基持力层。
（7）评价地基均匀性和确定地基持力层。
四、地基容许承载力
1．概念
（1）地基极限承载力。使地基发生剪切破坏而即将失去整体稳定性时相应的最小基础底面压力，称为地基极限承载力。
（2）地基容许承载力。要求作用于基底的压应力不超过地基的极限承载力，且有足够的安全度，而且所引起的变形不超过建（构）筑物的容许变形。满足以上两项要求的地基单位面积上所承受的荷载称为地基容许承载力。
2．地基承载力的确定
地基承载力通常由下列几种途径来确定：
（1）由现场荷载试验或原位测试确定。
（2）按地基承载力理论公式计算。
（3）按现行规范提供的经验公式计算。
（4）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。
○对地质和结构复杂的桥涵地基，应根据现场荷载试验确定容许承载力；
3．地基土承载力基本容许值的确定
（1） 一般岩石地基可根据强度等级、节理，查表确定承载力基本容许值[fa0]。对于复杂的岩层（如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩石、软化岩石等）应按各项因素综合确定。
（2）碎石土地基可根据其类别和密实程度查表确定承载力基本容许值[fa0]。
（3）砂土地基可根据土的密实度和水位情况查表确定承载力基本容许值[fa0]。
（4）粉土地基可根据土的天然孔隙比e和天然含水率w（%）查表确定承载力基本容许值[fa0]。
（5）老黏性土地基可根据压缩模量Es查表确定力基本容许值[fa0]。
（6）一般黏性土可根据液性指数IL和天然孔隙比e确定地基承载力基本容许值[fa0]。
（7）新近沉积黏性土地基可根据液性指数IL和天然孔隙比e查表确定承载力基本容许值[fa0]。
第二节 桩基成孔质量检测
成孔方法：钻孔、冲击成孔、冲抓成孔、人孔挖孔；
一、检测标准
成孔质量检测包括：泥浆性能、钻孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉淀层厚度；
1、泥浆性能指标
①泥浆作用：护壁、携带岩土、冷却钻头、堵漏；
二、泥浆性能指标检测
1、相对密度：密度计
2、黏度：标准漏斗粘度计500ML；
校正方法：漏斗中注入700ml水，流出500ml，所需时间15s，误差±1s；
3、静切力θ：浮筒切力计
4、含砂率
5、胶体率：是泥浆中土颗粒保持悬浮状态的性能；
6、失水量和泥皮厚度：120mmX120mm滤纸，3cm圆、2ml泥浆、30min；
泥皮越平坦、越薄，泥浆质量越高，一般不宜厚于2~3cm。
7、酸碱度
三、成孔质量检测
1、桩位偏差：单排桩≤50mm；多排桩≤100mm；
2、倾斜度：竖直桩1%，斜桩2.5%；
陀螺测斜仪、井斜仪、声波孔壁测定仪；
3、孔径和垂直度：钢筋笼检测、伞形孔径检测仪、声波法检测；
4、孔底沉渣厚度
检测方法：垂球法、电阻率法、电容法；
第三节 桩身完整性检测
方法：低应变反射波法、声波透射法（埋声测管）、钻探取芯法；
一、低应变发射波法
桩身无反射波信号，应力波全透射，表示桩身完整。P161表；
仪器：桩基动测仪、传感器、激振设备；
桩基动测仪分1、2、3级，1级较低，3级较高；
仪器规定：①模—数转换器不低于12bit；
②采样间隔10~500μs，可调；
③单通道采样点不少于1024点；
④放大器增益大于60db，线性度良好，频响范围满足5~5000Hz；
4、检测前的准备工作
①现场踏勘及收集资料
②桩头处理：桩顶应凿至新鲜混凝土面，外露主筋不宜过长，并用打磨机将测点和激振点磨平。
③传感器选择与安装：
①速度传感器：频率响应范围宽、动态范围大、失真度小，较好的反映反射信息；
②加速度传感器：灵敏度高，低频性能好，检测桩身深部缺陷信息较好；
③耦合剂：石膏、黄油、橡皮泥；
传感器安装在距桩中心1/2～2/3半径处，且距离桩的主筋不宜小于50mm。当桩径不大于1000mm时不宜少于2个测点；当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点。
对混凝土预制桩，当边长不大于600mm时不宜少于2个测点；当边长大于600mm时不宜少于3个测点。
对预应力管桩不应少于2个测点。
⑤混凝土灌注桩的检测宜在成桩14d以后进行。
○桩身完整性判定：以时域分析为主、频域分析为辅；
7、桩身完整性类别应按下列原则判别：
I类桩：桩端反射较明显，无缺陷反射波，振幅谱线分布正常，混凝土波速处于正常范围。说明桩身完整，均匀，混凝土密实。
II类桩：桩端反射较明显，但有局部缺所产生的反射信号，混凝土波速处于正常范围。说明桩身基本完整，桩身局部离析、空洞、缩颈等缺陷。
Ⅲ类桩：桩端反射不明显，可见缺陷二次反射波信号，或有桩端反射但波速明显低。说明桩身完整性差，其缺陷对桩身结构承载力有影响。
Ⅳ类桩：无桩端反射信号，可见因缺陷引起的多次强反射信号，或按平均波速计算的桩长明显短于设计桩长。说明桩身严重缺陷，强度和承载力不满足设计要求。
8、反射波法的特点
（1）反射波法的优点
其仪器设备轻便、操作简单，成本低廉；可对桩基工程进行普查，检测覆盖面大；可检测桩身完整性和桩身存在的缺陷及位置，估计桩身混凝土强度、核对桩长等。
（2）反射波法的局限性
①检测桩长的限制，对于软土地区的超长桩，长径比很大，常测不到桩底反射信号。
②桩身截面阻抗渐变等时，容易造成误判。
③当桩身有两个以上缺陷时，较难判别。
④在桩身阻变小的情况下，较难判断缺陷的性质。
⑤嵌岩桩的桩底反射信号多变，容易造成误判。
波速估计强度等级，是平均强度；
二、超声波透射法
①水作为耦合剂、预埋声测管；软件进行：波速、声幅、PSD计算；
②可覆盖全桩长的各个检测剖面，检测全面细致，信息量达，成果准确可靠；不受场地、桩长、长径比限制，操作简便，施工速度快；
③仪器：模拟式声波仪、数字式声波仪；
规定：①仪器系统包括信号放大器、数据采集及处理存储器、径向振动换能器；
②仪器应具有一发双收功能；
③采用高压阶跃脉冲或矩形脉冲，电压最大值不小于1000V，且分档可调；
声测管埋设要求：
①选择声透性好、便于安装和费用较低的材料，一般为金属管；
②声测管内应大于换能器外径（＞15mm）；
③声测管应下端封闭、上端开口、管内无异物。连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶100~300mm，且各声测管管口高度应一致；
④采用适宜的方法固定声测管，使之成桩后相互平行；
2、声测管埋设应符合下列规定：
①当桩径≯1500mm时， 3根；＞1500mm时， 4根。
②声测管宜采用金属管，其内径应比换能器外径大15mm，管的连接宜采用螺纹连接，且不漏水。内径宜为50～60mm。
③声测管应牢固焊接或绑扎在钢筋笼的内侧，且互相平行、定位准确，并埋设至桩底，管口宜高出桩顶面300mm以上。
④声测管管底应封闭，管口应加盖。
⑤声测管的布置以路线前进方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向进行编号和
分组，每两根编为一组。
3、检测前的准备工作：
①被检桩的混凝土龄期应小于14d，混凝土强度不小于15MPa，且70%。
②声测管内应灌满清水，且保持畅通。
③准确测量声测管的内、外径和两相邻声测管外壁间的距离，量测精度为±1mm。
④标定超声波检测仪反射至接收的系统延迟时间t0。
⑤计算声测管及耦合水层声时值修正；
4、测试方法：对测（普查）、斜测（单项斜测、交叉斜测）、扇形测；
7、桩身完整性类别评定：
Ⅰ类桩：各声测剖面每个测点的声速、波幅均大于临界值，波形正常。
Ⅱ类桩：某一声测剖面个别测点的声速、波幅略小于临界值，但波形基本正常。
Ⅲ类桩：某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的的声速、波幅小于临界值，PSD值变化大，波形畸变。
Ⅳ类桩：某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的的声速、波幅明显小于临界值，PSD值突变，波形严重畸变。
λ=2，即声速临界值采用正常混凝土声速平均值与2倍声速标准值之差；
当检测剖面n个测点的声速值普遍很低且离散性很小时，宜采用声速低限值判据；
三、钻探取芯法
目的：①检测混凝土胶结状况，是否存在空洞、蜂窝、夹泥、断桩，判定桩身完整性类别；
②检测桩长，检验桩底沉渣是否满足设计要求；
③对芯样力学试验，判定混凝土强度；
1．适用范围
钻芯孔的垂直度不容易控制，桩径≮800mm，长径比不大于30且≮C10。
①桩径＜1.2m，1孔，1.2～1.6m，2孔，＞1.6m，3孔。
②当钻芯孔为一个时，宜距桩中心10～15 cm的位置钻孔；当钻芯孔为两个以上时，宜距桩中心0.15D～0.25D内均匀对称布置。
3．芯样试件截取与加工
截取混凝土抗压芯样试样应符合下列规定：当桩长为10～30m时，每孔截取3组芯样；当桩长小于10m时，取2组；当桩长大于30m时，不小于4组。
钻探取芯技术基本要求：桩两头不小于桩径一倍或1m，中间芯样宜等间距截取。同根桩孔数大于1孔时，1孔某深度有缺陷时，其他孔应在同一深度取芯样进行抗压强度试验。
△成桩质量评价应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样单轴抗压强度结果；
5.当出现下列情况之一时，应判为该桩不满足设计要求：
①桩身完整性类别为Ⅳ类的桩。
②芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度等级的桩。
③桩长、桩底沉渣厚度不满是设计或规范要求的桩。
④桩端持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩。
第四节 桩基承载力检测
桩基极限承载力的确定方法有静载试验和桩的动力试验两类。
对试装的要求：
①间歇满足规范和休止试件；
②成桩工艺和质量控制标准应与工程一致；
③桩头不低于C30，可在桩顶配置加密钢筋网2~3层，以薄钢板圆通作成与桩顶混凝土浇筑一体，用高强度等级砂浆将桩头抹平；
④试桩顶部露出试坑地面的高度不小于600mm，试坑地面宜与桩承台底设计高程一致；
分类：
①静压试验：通常用来确定单桩承载力和荷载与位移的关系。
②静拔试验：在个别桩基中设计承受拉力时，用以确定单桩抗拔容许承载力。
③静推试验：确定桩的水平承载力、桩侧地基土水平抗力系数的比例系数。
一、竖向静载试验
设备：加载装置（主梁、次梁、锚桩、压重）、荷载及变形测量装置（压力表、压力传感器、荷重传感器）；
1）加载装置：锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置；
压重不得小于预估最大试验荷载的1.2倍；
不少于10级，荷载分级时，每级加载量为预估最大荷载的1/10~1/15。当桩下端为巨粒土、粗粒土或坚硬的粘质土，第一级可按2倍的分级荷载加载。
①下沉未达到稳定状态不得进行下一级加载。
②每级加载的观测时间规定为：每级加载完毕后，每隔15min观测一次；累计1h后每隔30min观测一次。
（5）稳定标准。
每级加载下沉量在下列时间内如不大于0.1mm即可认为稳定：
①桩端下为巨粒土，砂类土、坚硬粘质土，最后30min。
②桩端下为半坚硬和细粒土最后1h。
（6）加载终止及极限荷载取值规定：
①总位移量大于或等于40mm，本级荷载的下沉量大于或等于前一级荷载下沉量的5倍时加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。
②总位移量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达到稳定，加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。
③巨粒土、密实砂类土以及坚硬的黏性土中，总下沉量小于40mm，但荷载已大于或等于设计荷载×设计规定的安全系数，加载即可终止。取此时的荷载为极限荷载。
④施工过程中的检验性试验，一般加载应继续到桩的2倍设计荷载为止。如果桩的总沉 降量不超过40mm，且最后一级加载引起的沉降不超过前一级加载引起的沉降的5倍， 则该桩可以予以检验。
⑤极限荷载的确定困难时，应绘制荷载-沉降曲线（P-s曲线）、沉降-时间曲线（s-t曲线） 必要时还应绘制s-lgt曲线、s-lgP曲线（单对数法）、s-[1-P/Pmax]曲线（百分率法）等进行综合比较，确定比较合理的极限荷载取值。
（7）桩的卸载和回弹量观测应符合下列规定：
①卸载应分级进行，每级卸载量宜为两个加载级的荷载值。每级荷载卸载后，应观测桩顶的回弹量，观测办法与沉降相同。直到回弹稳定后，再卸下一级荷载。回弹稳定标准与下沉稳定标准相同。
②卸载到零后，至少应在2h内每30min观测1次。如果桩尖下为砂类土，则开始30min 内，每15min 观测一次；如果桩尖下为黏性土，第1h内，每15min 观测l次。
二、竖向抗拔试验
（2）加载方法：一般采用慢速维持荷载法进行。施加的静拔力必须作用于桩的中轴线。加载应均匀、无冲击。每级加载量宜不大于预计最大荷载的1/10 ~1/15。
（3）沉降观测：
①下沉未达到稳定状态不得进行下一级加载。
②每级加载的观测时间规定为：每级加载完毕后，每隔15min观测一次；累计1h后每隔30min观测一次。
（4）稳定标准：位移量小于或等于0.1mm/h，即可认为稳定。
（5）加载终止：勘测设计阶段，总位移大于或等于25mm，加载即可终止；施工阶段，加载不应大于设计容许抗拔荷载。
五、高应变动力试装法
1、检测目的
①为沉桩设备与工艺参数及桩长选择提供依据；
②估算单桩抗压极限承载力；
③判断桩身完整性；
2、仪器设备： 信号采集系统、传感器、锤击设备、贯入度测量仪；
锤击设备：①铸铁或铸钢制作；②重锤锤底平整，高径比不少于1；③重力不得小于预估单桩极限承载力的1.2%；
3、现场测试
①力传感器和加速度传感器各两个，对称安装在距桩顶1.5~2.0倍位置，用膨胀螺丝紧固。
②各传感器安装面材质应均与、密实、平整，并与轴线平行；
③安装应变式传感器，应对其初始应变值进行监视，不得超过规定限值。
4、重锤低击，落锤最大距离不宜大于2m；
5、不得作为计算依据：传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑性变形，使力曲线始终未能归零；严重锤击偏心，两力信号幅值相差1倍；四通道测试数据不全；
6、Ic应根据基本相同条件下桩的动—静载对比试验结果确定，或者由不少于50%被检桩的曲线拟合结果推算；
7、采用实测曲线拟合或其他检测方法综合判定的情况：
①有扩径、截面渐变或多变；
②桩身存在多处缺陷；
③力和速度曲线在上升沿或峰值附近出现异常，桩身浅部存在缺陷或波阻抗变化复杂；小结：
1、声波透射法对曲线及其范围判断较准确，但成本高，检测效率低，要事先预埋声测管；
2、传统静载试验，仍是目前最可靠的方法，费工、费时、费力，成本高，通常只有1%的工程桩进行检测；
第六章 桥梁材质状况与耐久性评定
第二节结构混凝土强度的检查与评定
一、方法与分类
分类：无损检测、半破损检测、破损检测；
方法：取芯法、回弹法、回弹结合取芯法、超声回弹综合法；
二、回弹法（是表面硬度法的一种）
①2.207J、80±2，钢砧2年校准一次；（-4~40℃）
②回弹仪校验：a、启用前
b、半年
c、6000次
d、显示值与读书差超过1
e、常规保养后，率定不合格
f、严重撞击或其他损害
③常规保养：a、2000次；b、对检测值有怀疑；c、在钢砧上率定不合格；
率定：5~35℃，连续读取三次稳定回弹值平均值，弹击杆旋转4次，90°。
回弹仪保养：①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，其他零部件不得涂抹；
②应清理机壳内壁，卸下刻度尺，并应检查指针，其摩擦力应为0.5~0.8N；
③不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺钉；
④不得自制或更换零部件；
⑤保养后应对回弹仪进行率定试验；
3、检测方法
①抽样数量：同批30%，不少于10件；
②测区：a、一般≥10个，当构件＞30个且不需提供单个推定强度，或某一方向＜4.5m，另一方向＜0.3m，可减少，不少于5个；
b、距端部或施工缝不大于0.5m，不小于0.2m。
c、侧面、0.04㎡；
③测量：a、两测点间距不宜小于20mm，距外漏钢筋、预埋件不宜小于30mm；16个测值；
④碳化深度：不少于测区的30%，＞2.0时，每一测区都测；
直径15mm、3次、读数：0.25mm，结果：0.5mm；
⑤修正：先角度、后浇筑面修正；
⑥误差减小方法：同条件试块或取芯，不少于6个试件；
单个构件检测：混凝土平均强度＜C25，s＞4.5Mpa；≥C25时，s＞5.5Mpa；
7、注意问题
○对比较重要的构件或结构物强度检测必须慎重使用回弹法；
全国曲线：①非引气型外加剂；②7d，表面干燥；③14~1000d；④10~60Mpa；
专用曲线：①集料＞60mm；②特殊工艺；③曲率半径＜250mm；⑥潮湿或浸水；
三、超声回弹法
优点：受混凝土龄期和含水率影响小、测试精度高、适用范围广、能够较全面反映实际质量；
仪器要求：连续工作4h，温度0~40℃，换能器频率50~100KHz；实测主频与标称频率相差不超过±10%；
3）同批构件：
①等级相同
②材料、配备、养护、成型、龄期基本相同；
③构件种类相同；
④施工所处状态基本相同；
（4）测区：侧面；对应面、相邻面或同一面；相邻两个测区间距不宜＞2m；
测区尺寸200mmX20mm；评测时400mmX400mm；
2）顶面或底面测试，声速代表值应修正；
四、钻芯法
1、适用情况：①对试块怀疑；
②发生质量问题
③受到损害
④多年使用的
3、芯样要求
①数量：a、标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个；
b、 钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时，有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件的数量不得少于2个；
②直径：a、标准芯样试件：3倍D；b 、小直径芯样试件：70mm，2倍D；
C、高度和直径之比宜为1.00；
③芯样测量：直径（0.5mm）、高度（1mm）、垂直度（0.1°）、平整度；
④芯样要求：
A、2根、直径小于10mm钢筋；芯样小于100mm时，1根；
B、钢筋与试件轴线垂直，离开端面10mm以上；
数据无效：
①高径比＜0.95或＞1.95；
②高度的任一直径与平均直径相差超过2mm；
③端面100mm长度内不平整度大于0.1mm；
④端面与轴线的不垂直度大于1°；
⑤有裂缝或其他较大缺陷；
4、抗压试验
①自然干燥：室内，3d；②潮湿状态：20±5℃的清水中40~48h；
Fcu，e1和fcu，e2所构成推定区间置信度宜为0.85，Fcu，e1和fcu，e2之差不宜大于5.0Mpa和0.1倍fcu，cor，m两者较大值；
5、检测单个构件推定值：有效芯样数量不少于3个，较小构件不少于2个。不进行数据舍弃，按最小值确定；
6、钻芯修正
①标准芯样数量应不少于6个，小直径芯样数量适当增加；
②芯样应从间接检测方法的结构构件中随机抽取；
③当采用间接方法为无损检测时，钻芯位置应与间接检测方法相应的测区重合；
④当采用间接方法为有损检测时，钻芯位置应布置在相应测区附近；
第三节 钢筋锈蚀电位的检测与判断
一、概述
不完整钝化膜：阳极；完整钝化膜：阴极；
混凝土碳化会使混凝土的PH降低；
二、半电池电位法
电化学反应、电极差大小来评定钢筋的锈蚀活化程度；
三、测量装置
1、参考电极为铜/硫酸铜半电池；
2、环境温度0~40℃，相对湿度≤95%；
3、导线：不超过150m，选择0.75m㎡导线，电压降不超过0.1mV；
4、可在水中加家用也太洗涤剂，减少接触电阻与电路电阻；
四、测试方法
1、测点
①主要承重构件、承重构件的主要受力部位、有迹象表面钢筋可能存在锈蚀的部位；
②20X20、30X30、20X10；网格节点为测点；不少于20个，距边缘大于5cm；
③相邻测点读数超过150mV时，减小测点间距；
3、铜/硫酸铜电极：正输入端，钢筋：负输入端；
5、稳定情况：①测点读数变动不超过2mV；
②同一测点，同一参考电极，重复测度不超过10mV；
③同一测点，不同参考电极，重复测度不超过20Mv;
五、影响因素
①含水率、②温度（22±5℃）、电，磁场、保护层厚度、仪器的输出阻抗；
第四节 氯离子含量测定
二、方法
①实验室化学分析法、滴定条法；
②氯离子含量根据构件的工作环境及所构件本身质量状况确定测区；
三、取样
①取样数量根据钢筋电位检测结果及结构工作环境确定；
②每一测区钻孔不少于3个，可与碳化深度空合并使用；
③同一测区相同深度的粉末可放在一起，不少于25g；
钻孔深度使用附在钻头侧面的标尺杆控制；
四、滴定条法
①过筛；105±5℃烘干2h，冷却；5g；石蕊试纸；
②待滴定条顶端水平黄色变成蓝色，取出，顺着由上至下擦干；
五、实验室化学分析法：
1、游离氯离子含量测定：
①检测硬化的混凝土砂浆中游离氯离子含量；
②药品：硫酸、酒精、硝酸银、铬酸钾、酚酞、氯化钠；
2、氯离子总含量测定
①药品：氯化钠、硝酸银、硫氰酸钾、硝酸、铁钒、铬酸钾；
第五节 钢筋保护层厚度测试
一、应用范围
①主要承重构件；②承重构件的主要受力部位；③有迹象表面钢筋可能存在锈蚀的部位；④根据结构验算及其他检查需要确定的部位；
二、仪器：探头、仪表、连接导线；测量范围应大于120mm；钢筋直径6~50mm；
四、仪器标定：Φ16钢筋垂直浇筑在无磁性塑料块内，15mm、30mm、60mm、90mm；
每次试验前都需标定；
五、操作程序
①每个构件上测区不少于3个；尺寸大于5m 的可适当增加；
②相邻两个测区间距不小于2m，每个测区10个测点；
③抽样数不少于同类构件的30%，不少于3件；
④最小，每一个测点取2~3次稳定读数，平均精确的1mm；
六、修正
①外加磁场、②混凝土磁性、③钢筋品种；④钢筋间距；⑤保护层厚度；
2、保护层量值修正
①两根钢筋横向并在一起：d=d1+d2；
②纵向：d=3（d1+d2）/4；
③经过修正够确定的保护层厚度值，精确度可在10%以内；
第六节 碳化深度：测区数不少于3个；
第七节 混凝土电阻率检测与评定
一、方法
①四电极阻抗测量法：两外侧为电流电极、内侧为电阻电极；
②电极间距一般为50mm，电极上应涂耦合剂；
第八节 混凝土内部缺陷与表层损伤超声波法检测
检测内容：混凝土内部空洞和不密实区的位置与范围、裂缝深度、表层损伤厚度、不同浇筑时间的混凝土结合面质量、钢管混凝土中的缺陷检测；
一、检测依据与方法
①平面测试：对测法、斜测法、单面评测法；
②钻孔测试：孔中对测、孔中斜测、孔中平测；
二、声学参数
①选用较高频率换能器；
②声时、波幅、主频值；自动读取有差异，重新采样或改为手动游标读数；
③测距测量误差应不大于±1%；
④避免传播途径与附近钢筋轴线平行，两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声测距的1/6；
⑤模拟式超声检测仪、数字式超声检测仪；
三、不密实区域和空洞检测
①应在同条件的正常混凝土区域进行对比试验，对比测点数不宜少于20个；
②两对平行表面：一对换能器对测；
③一对平行面或特殊位置：对测和斜测结合，换能器在对测基础上进行交叉斜测；
④大体积：钻孔或预埋管测法；预埋管内径宜比换能器直径大5~10m，预埋管或钻孔间距宜为2~3m；
检测时用两个径向振动式换能器分别置于两测孔中进行测试，或用一个径向振动式与一个厚度式振动换能器，分别置于测孔中和平行于测孔的侧面进行测试；
⑤一般采用统计方法进行不密实区和空洞测定；
根据声速值、波幅值或频率值判断是否空洞，并估算空洞尺寸。
四、混凝土结合面质量检测
对测法、斜测法；测点间距100~300mm；
五、混凝土表面损伤检测
①单面评测法（6个测点）、逐层透穿透法；
②冻害、高温或化学腐蚀会引起混凝土表层损伤；
③测区：表面平整、自然干燥、无接缝和饰面层；宜做局部破损验证；
④表层损伤层评测法检测时，宜选用30~50KHz的低频厚度振动式换能器；
六、裂缝深度检测
△检测时，裂缝中应没有积水和其他能够传声的夹杂物，且裂缝附近混凝土相当匀质；
①断面不大：对测法，曲线A末端和B首段之距即为裂缝深度所在区域；只要有三个不变声时点，即认为声时稳定；
②断面很大：评测法，深度≯500mm时；3点平均值，剔除大于3hm的；
③裂缝很深：钻孔对测：
a、孔径比换能器直径大5~10mm；
b、孔深比裂缝预计深度深70mm；
c、位于裂缝侧面，保持平行；
d、对测孔间距2m，同一检测对象各对应测孔间距应保持相同；
e、孔内粉尘清理干净；
f、横向测孔轴线应具有一定倾角；
④裂缝深度仪波幅测值作为判定依据：深度h为纵坐标，波幅A为横坐标；
七、混凝土匀质性检测
①采用平面换能器进行穿透对测法；
②网格间距取决于结构种类和测试要求，一般为200~300mm。对于测距较小，质量要求较高的，测点间距宜小些；
③计算平均值、标准差、变异系数；
第九节：耐久指标n=9；
第十节 钢结构试验检测
一、构件焊接质量检验
1、焊前检验
包括：原材料、焊接结构设计的鉴定、其他可能影响焊接因素的检验；
2、焊接过程中的检验
检验：焊接规范、焊缝尺寸、结构装配质量；
焊缝尺寸检查：用特制的量规或样板测量；
装配质量检查：是否留有焊接收缩余量和机械加工余量；接头的坡口形式及尺寸是否正确、点焊的焊缝布置是否恰当，起到固定作用；检查点固焊缝的缺陷；焊接处是否清洁，有无缺陷；
3、焊后成品的检验
表面缺陷：外观检验法；内部缺陷：声波探伤法、射线探伤法；
①外观检查主要是发现焊缝表面缺陷和尺寸上的偏差；一般用肉眼观察，借助标准样板、量规、放大镜；
对合金钢的焊接，必须进行两次外观检查，紧接着焊接之后和经过15~30d以后；
二、钢材焊缝无损探伤
1、超声波探伤：反射法、穿透法；
（1）脉冲发射法：缺陷大小可用当量法确定；
（2）横波脉冲发射法
（3）穿透法：根据超声波能量变化情况判断工件内部状况；
穿透法探伤的灵敏度没有冒充反射法高，且受工件形状影响较大，适用于检查成批生产的构件；
①脉冲波探伤法和连续波探伤法；
2、射线探伤
X射线、r射线、高能射线；每种又分：电离法、荧光屏观察照相机法和工业电视法，运用最广的是X射线照相机法；
X射线抽查焊缝位置：①可能或常出现缺陷的位置；
②危险断面或受力最大的焊缝部位；
③应力集中的位置；
探伤用软片一般要求反差高、清晰度高和灰雾少。照射方向尤为重要，一定选择最佳透射角度；
3、磁粉法和渗透检测法
1）磁粉法：表面和近表面；
产生磁场方法：①产生大电流的磁场探伤机；②构件放在螺旋管线圈内；
2）渗透法：荧光渗透液或红色的着色渗透液，目测；
液体渗透适用于：各种金属、非金属、磁性、非磁性材料；
只能检查开口暴露与表面的缺陷，操作程序繁杂；
三、高强螺栓检测
1、扭剪型高强螺栓连接符预拉力复验方法
①5套、仪器误差2%、初拧到标准值的50%；
②终拧采用专用电动扳手，至尾部梅花头拧掉时，读出预拉力值；
2、高强度六角头螺栓连接副扭矩系数复验法
8套；
3、高强度螺栓连接抗滑移系数
① 2000t为一批、每种处理工艺单独检验，每批三组试件；试验机误差1%；
②采用双面摩擦的两栓或三栓拼接；
③对装有压力传感器或贴有电阻片的高强螺栓，采用电阻应变仪实测控制试件每个螺栓的预拉力值应在0.05P~1.05P之间；
④滑移荷载：
A试验机发生回针现象；
B试件侧面画线发生错动；
C x-y记录仪上变形曲线发生突变；
D 试件突然发生“蹦”的响声；
四、漆膜厚度现场测试仪
①杠杆千分尺法和磁性测厚仪（2μm）；
②磁性测厚仪：调零、校正、测量：距试样板边缘不少于1cm的上中下三个位置测量；算术平均；
第七章 桥梁荷载试验与承载力评定
一、 检验桥梁结构工作状态或实际承载能力的一种试验手段。
1．检验桥梁设计与施工质量。
2．判断桥梁结构的实际承载能力。
3．验证桥梁结构设计理论和设计方法。
4．桥梁结构动力特性及动态反映的测试研究。
第一节 桥梁静载试验
一、试验组织准备
1、前期准备
1）收集资料：（1）书面资料、（2）现场资料；
2）拟定试验方案
（1）试验对象：试验孔（或墩）的选择，选1~3孔具有代表性的桥孔（墩）进行加载试验：
①该孔（或墩）计算受力最不利；
②该孔（或墩）施工质量较差、缺陷较多或病害较严重；
③该孔（或墩）便于搭设，脚手架，便于设置测点或便于实施加载。
（2）试验内容
①挠度或变形，或沿桥长轴线的挠度分布曲线。
②最大应力（或应变），或结构构件的实际应变分布。
③桥梁支座、墩台位移或转角，塔柱和结构联结部分的变形等。
④裂缝，包括裂缝长度、宽度、间距、位置、方向和性状，以及卸载后的闭合情况。
⑤其它桥梁次结构构件的受力反应。
（3）测点布置
控制断面：
a.梁桥
（a）简支梁桥
主要：跨中截面最大正弯矩和挠度；支点截面最大剪力。
附加：L/4截面正弯矩和挠度；墩台最大垂直力。
（b）连续梁桥、连续刚构
主要：跨中最大正弯矩和挠度；内支点截面最大负弯矩；L/4截面弯矩和挠度。
附加：端支点截面的最大剪力；L/4截面最大弯剪力；墩台最大垂直力；连续刚构固结墩墩身控制截面的最大弯矩。
（c）悬臂梁桥、T形刚构
主要：锚固跨跨中最大正弯矩和挠度；支点最大负弯矩；挂梁跨中最大正弯矩和挠度。
附加：支点最大剪力；挂梁支点截面或悬臂端截面最大剪力。
b.拱桥
主要：跨中截面最大正弯矩和挠度、拱脚截面最大负弯矩；刚架拱上弦杆跨中正弯矩。
附加：拱脚最大水平推力；L/4截面最大正、负弯矩及最大正、负挠度绝对值之和；刚架拱斜腿根部截面最大负弯矩。
c.刚架桥（包括框架、斜腿刚构和刚架-拱式组合体系）
主要：跨中截面最大正弯矩和挠度；结点截面的最大负弯矩。
附加：柱脚截面最大负弯矩、最大水平推力。
d.钢桁桥
主要：跨中、支点截面的主桁杆件最大内力；跨中截面的挠度。
附加：L/4截面的主桁杆件最大内力和挠度；桥面系结构构件控制截面的最大内力和变位；墩台最大垂直力。
e.斜拉桥与悬索桥
主要：主梁最大挠度；主梁控制截面最大内力；索塔塔顶水平变位；主缆最大拉力，斜拉索最大拉力。
附加：主梁最大纵向飘移；主塔控制截面最大内力；吊索最大索力。
静载试验荷载效率系数：0.95＜η≤1.05；
（4）仪器选用
①根据结构情况选择精度和量程。
②根据现场环境条件选择仪器种类。
③选用可靠性好的仪器。
④考虑便携性。
⑤强调使用经验。
二、加载试验：车辆加载、重物加载；
（1）应变测量准备：放样→粘贴应变片→检查绝缘度→敷设测量导线→全部测点接线完成后，调试仪器，逐点检查→防潮；
变形测量包括：挠度、支座位移、桥塔水平位移；
（2）加载控制条件:
①控制测点实测应力、变位（或挠度）已达到或超过计算的控制值时；
②结构裂缝的长度或缝宽急剧增加，或新裂缝大量出现，或裂缝宽超过
允许值的裂缝大量增多时；
③拱桥沿跨长方向的实测挠度曲线发布规律与计算结果相差过大时；
④发生其他影响桥梁承载能力或正常使用的损伤时。
变形：实测值和计算值一般都要求画成曲线并放在仪器，或列出一张比较表等；小于1%时，可不予修正；
相对残余变形不允许大于20%；
第二节 桥梁动载试验
P286
1、结构动力特性参数：结构的自振频率（自振周期）、阻尼比、振型；它们都是结构形式、建筑材料性能等结构所固有的特性所决定的，与外荷载无关；
2、动力特性参数测定：
①自由振动衰减法
②强迫共振法
③环境随机振动法（脉动法）
P302：动载试验
1、采用一辆或多辆载重车作为动载试验荷载；
2、加载方式：①试验车以不同车速按指定车道匀速通过桥；
②以不同车速按指定车道行驶，并跨越指定断面上模拟桥面不平障碍物；
③以一定车速按指定车道行驶，至指定断面紧急制动；
3、实时在线车辆荷载作用：相当于桥梁日常或特殊运营情况下的实时监测，主要测试峰值交通量或特殊车辆作用下结构动态实程曲线、响应峰值或动态增量等；
P303：试验过程
1、仪器调试、车辆控制、测试记录（跑车、制动、跳车）；
2、数据整理：动应变和动挠度；
动态增量和冲击系数关系μ=1+φ；
第三节 桥梁实际承载能力评定
1、两类：承载能力极限状态和正常使用极限状态；引入分项检算系数修正极限状态；
2、有下列情况之一，进行评定：
A、技术状况等级为四、五级
B、提高荷载等级的桥梁
C、需通行大件运输车辆的桥梁
D、遭受重大自然灾害或意外事件的桥梁
一、基于结构技术状况检测与检算的评定
评估内容：结构构件缺损状况、材质状况与状态参数、实际运营荷载状况；检算结构承载能力；
检算部位：主要控制截面、薄弱部位、出现严重缺损部位；
P312:
1、经久压实的桥梁地基，在墩台和基础无异常变位的情况下可是当提高承载能力，最大提高系数不得高于1.25；
2、圬工与配筋混凝土Z1：①构件表面缺损状况、材质强度、桥梁结构自振频率；
3、环境恶化系数ξe：恶化状况评定标度E、桥梁所处环境条件；
4、圬工与配筋混凝土截面折减系数ξc：材料风化、碳化、物理与化学损伤；
5、活载影响修正系数ξq：典型代表交通量、大吨位车辆混入率、荷载分布情况；
P316：基于荷载试验的承载能力评定方法；
1、桥梁结构校验系数ξ大于1，表面强度或刚度不足；
2、判定桥梁承载能力时，应取主要测点应力校验系数或变位校验系数较大值；
3、荷载应力与抗力效应比值小于1.05时，桥梁承载能力满足要求；