相-桥梁动静载回弹法检测混凝土强度检测重点难点分析

2.6.2 桥梁静、动载试验

桥梁荷载试验检测主要分为静力荷载试验和动力荷载试验，要做好桥梁荷载试验检测工作，必须狠抓桥梁静、动载试验过程的每一个阶段的重点难点，落实到位，才能有一个真实的试验检测结果，为桥梁管理者提供科学的决策依据。下面主要从上述几个阶段分析桥梁荷载试验检测的重点难点。

1.检测准备及方案阶段的难点分析

桥梁荷载试验前做好对使用的仪器的清洁、标定、调试工作极其重要，保证试验过程中仪器在有效使用状态下，才能保证采集数据的可靠性、准确性。

检测人员必须持证上岗，每次荷载试验检测前对检测人员进行培训，做好任务划分，共同协作才能保证桥梁荷载试验在复杂的环境下顺利进行。

试验前制定详细的检测方案也是保证试验成功与否的关键，试验前方案的编制重点在于对桥梁结构的分析与计算，对不同结构桥梁关键截面布置测点，并计算加载车辆的吨位，及加载分级等内容。

上述工作算不上荷载试验检测工作的难点，但是容易忽视的工序，它是保证试验成功与否的关键，所以将本项工作作为检测工作的难点分析之一提出。

2.仪器安装过程中的难点分析

桥梁荷载试验采集仪器主要有应变传感器、挠度检测仪器、及拾振器等设备。应变传感器安装的正确与否，是采集到的数据能否可用的前提，规范要求在混凝土表面粘贴传感器必须用砂轮打磨平整、除去泥灰用细砂布磨光、用丙酮擦洗，然后将传感器底座按选定的标距粘上，待胶黏剂固化后再安装传感器。传感器的粘贴是仪器仪表布设过程中的难点之一，需要熟练的技术人员进行操作。

挠度测量时应根据桥梁实际检测环境进行仪器的选择安装，如桥下净空较高，可采用桥面布设挠度测点，使用精密水准仪测量挠度，桥下有条件安装百分表时可采用百分表进行挠度测量。

桥梁动载拾振器的安装关键在于选择不同结构桥梁各阶振型的最大峰值，仪器与桥梁充分的耦合，尽量减少其它振动因素的干扰。仪器安装的好坏直接影响采集桥梁振型的精度，此为动载试验仪器安装的重点。

3．静载试验加载量控制的难点分析

加载应在指挥人员指挥下严格按计划程序进行。当采用车辆加载时，首先要选好作为试验荷载的车辆，要使试验车辆荷载对控制截面产生的内力与设计荷载

对同一截面产生的内力等效。

为了保证桥梁荷载试验检测过程安全，采用分级加载是常用的方法，目前成桥荷载试验检测的加载重量一般采用标准的后八轮自卸车，这给试验过程的分级加载带来一定的难度。试验过程中除了租用尽量多的标准车辆外，也采用距离法来达到分级加载的目的，如何控制好每级加载量及加载位置，是保证试验成功与否的重点，也是难点。

4.试验过程中数据采集的难点分析 （1）加载稳定时间控制

为控制加载、卸载稳定时间，应选择一个控制观测点（如简支梁可选则跨中挠度或应变点）。在每级加载（或卸）载后立即测读一次，计算其与加载前（或卸载前）测读值之差值Sg，然后每隔2分测读一次，计算2分前后读数的差值△S,并按下式计算相对读数差值m=△S/Sg。

当m值小于1％或小于量测仪器的最小分辨值时，即认为结构基本稳定，可进行各观测点的读数。当进行主要控制截面最大内力荷载工况加载程序时，荷载在桥上稳定时间不少5分，对尚未投入运营的新桥，还应适当延长加载稳定时间。

（2）加载过程的观察

加载试验过程应对结构控制点位移（或应变）、结构整体行为和薄弱部位破损实行监控，并将结果随时汇报给指挥人员，将实测控制点位移值与计算结果比较，如实测值超过计算值较多，则应暂停加载，待查明原因再决定是否继续加载。试验人员如发现其他测点的测值有较大的反常变化，也应查找原因，并及时向试验指挥人员报告。加载过程中应指定人员随时观察结构各部位是否产生新裂缝；注意观察构件薄弱部位是否开裂、破损；组合构件中的薄弱面是否开裂错位；支座附近混凝土是否开裂；横隔板的接头是否拉裂；结构是否产生不正常的响声；加载时墩台是否发生摇晃现象等等。如发生这些情况应报告试验指挥人员，以便采取相应措施。

所以，做好加载稳定时间的控制和加载过程的观察是保证试验过程中数据采集的真实有效的难点。

（3）动载检测过程中的控制

动载检测一般采用脉动试验、行车试验激励方式等采集桥梁的振动状况，试验过程中应尽量减少其它振动因素的干扰。如脉动试验时应保证桥面无任何车辆

与人员通行，才能采集到完全由周围环境激励下的桥梁振动时程曲线；行车试验时应采用标准车辆，车辆严格按设定的车速、车道匀速过桥，此过程在试验中较难控制，是动载试验的难点及重点之一。

5.试验检测数据处理的难点分析

经过荷载试验的桥梁，应根据整理的试验资料分析结构的工作状况，从而评定桥梁承载能力，为新建桥验收作出鉴定结论。一般进行下列分析评定工作。

（1）结构工作状况的分析 ①校验系数η

校验系数是评定结构工作状况确定桥梁承载能力的一个重要指标。校验系数的计算公式为：

??(1??)SS

Se式中：Se——试验荷载作用下量测的弹性变形（或应变）值； Ss——试验荷载作用下的理论计算变位（或应变）值。 （1+μ）——桥梁冲击系数。

Se 与Ss的比较可用实测的横截面平均法与计算值比较，也可考虑荷载横向不均匀分布而选用实测最大值与计算值比较。

一般要求：1.05≥η≥0.8

η值越小结构的安全储备越大。η值过大则说明结构的材料强度较低，结构多部分连接性较差，刚度低等等。η值过小则说明材料的实际强度及弹性模量较高，梁桥的混凝土桥面铺装及人行道等与主梁共同受力，拱桥的拱上建筑与拱圈共同作用，支座摩阻力对结构受力的有利影响，计算理论或简化的计算式偏于安全等等。

②实测值与理论值的关系曲线

由于理论的变位（或应变）一般应按线性关系计算，所以如果测点实测弹性变位（或应变）与理论计算值成正比，其关系曲线接近于直线，说明结构处于良好的工作状况。

③相对残余变位（或应变）

测点在控制荷载工况作用下的相对残余变位（或应变）Sp/St越小，说明结构越接近弹性工作状况。一般要求Sp/St值不大于20%,当Sp/St值大于20%时，

应查明原因。如确系桥梁强度不足，应注意在评定时，酌情降低桥梁的承载能力。

（2）地基与基础的分析

当试验荷载作用下墩台沉降、水平位移及倾角较小，符合上部结构检算要求，卸载后变位基本回复时，认为地基与基础在检算荷载作用下能正常工作。

当试验荷载作用下墩台沉降、水平位移及倾角较大或不稳定，卸载后变位不能回复时，应进一步对地基、基础进行探查、检算，必要时应对地基基础进行加固处理。

（3）结构的刚度分析

试验荷载作用下，主要测点挠度校验系数η应不大于1。各点挠度不超过《桥规》规定允许范围。即：

钢筋混凝土桥：梁桥主梁跨中L/600（L为计算跨径） 梁桥主要悬臂端L1/300(L1为悬臂长度) 桁架、拱桥L1/300（L1为计算跨径）

圬工拱桥：在一个桥跨范围内的正负挠度的最大绝对值之和不大于L/1000。 当用挂车或履带车验算时，上述挠度都允许增加20％。 （4）抗裂性分析

在试验荷载作用下，新建预应力结构不应出现裂缝，新建钢筋混凝土结构裂缝不应超过《桥规》第4.2.6条规定容许值：δmax≤［δ］

在试验荷载作用下，旧桥的裂缝宽度不应大于《公路桥涵养护规范》表3.5.2-4表中规定最大缝宽值。

所以，做好桥梁荷载试验检测数据的分析处理工作，为业主提交有价值的试验检测报告，是荷载试验检测的重点，也是难点。

（5）桥梁结构动载分析

桥梁动力荷载试验主要是测定桥梁结构的动力特性，即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数；测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等。通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件,分析桥梁病害成因并掌握其变化规律，分析桥梁病害对桥梁各项性能的影响。

桥梁动载试验主要参数为结构振型，频率、阻尼比、冲击系

数等，检测中一般实测频率均大于计算频率，说明桥梁实际刚度大桥理论刚度，桥面铺装及混凝土护栏均参与了桥梁受力，仔细分析采集的检测数据准确分析和判断桥梁振型及其它参数，同时分析数据出现异常的原因，对检测的桥梁质量给出合理的评价，并提出中肯的处理意见，此为动载试验分析的重点及难点。

2.6.3 混凝土强度检测

混凝土强度的无损检测方法主要有回弹法和超声-回弹综合法两种方法。 检测混凝土强度，必须要求检测人员在测区布置、数据采集及数据处理等方面严谨仔细，一丝不苟，抓重点、注意细节，严格按照相关规程操作，这样才能确保检测结果的准确性。

1、测区布置

单构件检测，要求在构件上均布划出不少于10个不大于200mm×200mm方格网，每一个方格网视为一个测区。

选择测区是混凝土强度检测重点之一，测区选择的好坏直接影响混凝土强度检测的结果，因此在选择测区时应注意，测区与测区的间距不能大于2m，测区宜避开钢筋密集区和预埋铁件，构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，测试面应清洁和平整，如有杂物粉尘应清除，测区应标明编号，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不大于0.5m，且不小于0.2m。

2、 回弹值检测

检测人员应持证上岗，检测前人员进行培训，回弹仪在检测前应进行率定，合格才开始检测。检测时回弹仪的轴线应始终垂直于结构或者构件的砼检测面，缓缓施压，准确读数，快速复位，测点应在测区内均匀分布，相邻测点净距不小于20mm，测点距外露钢筋预埋件距离不宜小于30mm，测点不应在外露石子或气孔上，同宜测点只弹击一次，每个测区读取16个回弹值，每一回弹值估读至1。回弹仪在操作上难度不大，但注意细节较多，粗心大意会对检测结果造成较大的影响，因此注意操作细节是回弹检测混凝土强度的重点之一。

3、 碳化深度值测量

回弹法测混凝土强度需分别在每个测区附近有代表性的位置上对混凝土碳

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9wlv.html