试验检测作业指导书

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超声-回弹综合法检测混凝土强度作业指导书

编号：WC205-④-2-增2.1.2

(一) 测试前的准备工作

对被检项目进行基本资料的收集，内容包括：

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、模板类型、浇筑、养护情况及成型日期。 5．必要的设计图纸和施工纪录。

6．结构或构件存在的质量问题，混凝土试块抗压报告等。

对于建设年代较早的旧桥以及管理单位更替频繁的桥梁，上述技术资料收集比较困难，但应尽力搜集全面。 (二) 测试区域的选择

1．按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，且不少于10个；

2．当对同批构件抽样检测时，构件抽样数应不少于同批构件的30％，且不少于4件，每个构件测区数不少于10个；

3．对长度小于或等于2m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于3个。 4．测区的布置应在构件混凝土浇筑方向的侧面；

5．测区应均匀分布，相邻两测区间距不宜大于2m，，测区宜避开钢筋密集区和预埋件。

6．测区尺寸为200 mm×200mm，相对的两个200mm×200mm方块应视为一个测区。

7．测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、浮浆和油垢，并避开蜂窝、麻面部位，必要时可用砂轮片清除杂物和磨平不平整处，并擦净残留粉尘。

8．结构后构件上的测区应注明编号，并记录测区所处的位置和外观质量情况。 (三) 回弹值测量

回弹测试、数据计算及修正均与回弹法测试混凝土强度相同。 (四) 操作的注意事项

1．操作回弹仪时，回弹仪的轴线始终应与测试面垂直。

2．超声声时测量时，换能器与混凝土之间的良好耦合是十分必要的。

3．同批构件的条件是：混凝土强度等级相同；混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同；构件种类相同；在施工阶段所处状态相同。 (五) 超声声速值的测量与计算

1．超声声时值的测量

超声测点应布置在回弹测试的同一测区呢，在每个测区内的相对测试面上，应布置三个测点。应保证换能器与混凝土耦合良好，且发射和接受换能器的轴线应在同宜直线上。

浇筑面超声测点

图2-1-1 超声测点布置

2．声速值计算声速值按照下式计算：

v?ltm

tm?式中：v-测区声速值（km/s）；

l-超声测距（mm）；

(t1?t2?t3)3

。 t1、t2、t3-分别为测区中3个测点的声时值（?s）

3．声速值计算法

当在混凝土浇筑的顶面与底面测试时，应按下式进行修正：

va??v

式中，va- 修正后的测区声速值；

?- 超声测试面修正系数，在混凝土浇筑顶面及底面时，?=1.034；在混

凝土侧面测试时，?=1。

(六) 混凝土强度的推定

1．查阅规范或按下式计算测区混凝土强度：粗骨料为卵石时：

fc粗骨料为碎石时：

cu,i?0.0038(vai)1.23(Rai)1.95

fccu,i?0.008(vai)1.72(Rai)1.57

式中：fccu,i-第i个测区混凝土强度换算值（MPa），精确至0.1MPa；

，精确至0.1Km/s； vai -第i个测区修正后的超声声速值（km/s）

Rai -第i个测区修正后的回弹值，精确至0.1。

2．修正

当结构所用材料与制定的曲线所用材料有较大诧异时，须用同条件试件块或从结构构件测区钻取的混凝土芯样进行修正，试件数量应不少于3个。此时，得到的测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数可按回弹法中的计算。

3．结构或构件混凝土强度的推定

(1) 当按单个构件检测时，单个构件的混凝土强度推定值取该构件各测区中最小值：

fcu,e?fccu,min

(2) 当按批抽样检测时，该批构件的混凝土强度推定值按下式计算：

fcu,e?mfc?1.645sfc

cucu(3) 同批测区混凝土强度换算值标准差相差过大时，该批构件的混凝土强度推定值也可以按下列公式计算：

fcu,e?mfccu,min1mc??fcu,min,i mi?1(4) 当按批量检测的构件，若全部测区强度的标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测：

① 当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时，

sfc?4.5MPa

cu② 当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时，

sfc?5.5MPa

钻芯法检测混凝土强度作业指导书编号：WC205-④-2-增2.1.1

（一）芯样要求

1．直径和高度

芯样直径应为粗骨料粒径的3倍。在构件截面较小或钢筋过密不可能钻取标准尺寸芯样时，芯样直径可为粗骨料粒径的2倍。芯样高度和直径之比应在1~2的范围内。应依据芯样直径和高度选择合适型号的钻机和钻头。

2．钻芯数量的确定

(1) 单个构件进行混凝土强度检验时，在构件上的取芯个数一般不少于3个，当构件的体积或截面较小时可取2个。

(2) 当成批构件进行混凝土强度检测时，取芯数量应为20~30个，当取芯直径小于标准尺寸100mm时，取芯数量应适当增加。每个构件上宜取一个芯样。

(3) 当取芯是为了修正回弹法或超声回弹综合法检测混凝土强度时，则取芯数量应不少于6个。

(4) 如结构遭受火灾、冻害、化学腐蚀、质量可疑或存在内部缺陷时，取芯数量视具体情况而定。

（二）钻心位置的选择原则

1．结构或构构件较小的部位。 2．混凝土强度具有代表性的部位。 3．便于钻芯机安放与操作部位。 4．钻芯时应避开主筋、预埋铁件和管线。

5．采用钻芯法校核或修正回弹法或综合法检测的混凝土强度时，取芯位置应与非破损法取同一测区。

频率法测试斜拉索索力作业指导书

编号：WC205-④-2-增2.2.6

一、测试原理

频率法的测试原理是利用精密拾振器，拾取拉索在环境振动激励下的振动信号，经过滤波、放大和频谱分析，确定拉索的固有频率，利用索的张力和固有频率的关系计算索力。

主要承受轴向拉力的吊杆，不考虑抗弯刚度EI时，应用动力学普遍原理可以建立均匀线密度的吊杆在无阻尼时的自由振动方程为：

?2u?2u?T2??2?0 式（1） ?x?t式中：ρ表示弦的线密度；u(x，t)表示横向位移函数；x为纵向坐标；t为时间；T表示张力；EI表示吊杆的抗弯刚度。当构件两端的边界条件可以简化为两端铰接时，则微分方程(1)的解为：

f2nT?4?l2 式（2）

n2式中：ｌ表示吊杆拉索的计算长度；fn表示第n阶固有频率；n表示振动阶次。根据（2）式可得：

fn?nT 式（3） 24?l则fn?nf1，f1??fn，f1为吊杆拉索自由振动的第一自振频率，?fn为两阶自振频率之差。这两个公式相当于吊杆拉索自振频率的判断准则，在频域里，吊杆拉索的频谱图是一个等间距的谱线。它可以判断哪些频谱是索的自振频率，哪些频谱是索的受迫振动频率，以及某个谱线是索的第几阶频率。

如果已知吊杆拉索的计算长度l，弦的线密度ρ，再测出它的前几阶振动频率，则根据式（2）就可以求出它所受的拉力，这就是振弦式索力测试仪的基本原理。

二、测试方法

振动法可采用激振器或人工激振，也可采用环境随机振动法。测试时将传感器用索夹或绑带固定在拉索上，进行激振和信号采集，得到索的固有频率。

三、影响频率法测试精度的几个因素

1．吊杆拉索边界条件的影响。实际上吊杆拉索的边界条件并不都是十分明确，能够简化成铰接的。一般认为边界条件对长索及低阶振型振动影响较弱，对短索及高阶振型振动影响较强。

2．拉索有效长度的确定。拉索有效长度对索力测试结果影响很大，目前还没有计算索力有效长度的解析式，已有资料只是一些相关测试经验。

3．吊杆拉索抗弯刚度的影响。长索的抗弯刚度很小可以忽略，但对于较短的索，如果忽略该项就使求得的索力产生较大的误差一-般使测试索力比真实索力偏大。由于吊索截面的惯性矩难以精确确定，准确的计算弯曲刚度比较难。

4．吊杆套管对索力的影响。套管的影响是个不可忽略的因素，但影响的大小是个难以准确界定的问题。综合以上分析，频率法对于长索测试精度较好，对于短索则反之。

5．斜拉索初应力较小时计算索力应计入垂度的影响。斜拉桥施工中斜拉索都要经过几次张拉。第一次张拉索的初应力较小，垂度较大、垂度对试测低阶频率影响较大，为了减小垂度对试测索力的影响，建议采用4阶以上频率计算索力。

相关检测仪器操作规程：

1．ZJQY-3-C-009 JMM-268索力动测仪测试操作规程相关检测原始记录表格：

1．ZJQY-4-YB-009 斜拉索索力测试现场记录表格

高应变桩基承载力作业指导书

编号：WC205-④-2-增1.2.2

一、仪器设备

包括力传感器，加速度计，打桩器械以及显示装置、数据采集装置、处理装置、记录装置等。仪器应经过标定。

二、适用范围

1．监测预制桩打入时的桩身应力与桩锤效率，选择沉桩设备与工艺参数； 2．选择预制桩合理的桩型和桩长；

3．采用实测曲线拟合法估计桩侧与桩端土阻力分布，模拟静载试验Q-S曲线等。

三、资料收集

1．工程名称及建设、设计、施工单位名称； 2．试桩区域内建筑场地的工程地质勘察报告； 3．桩基础施工图； 4．工程桩施工记录；

5．试桩桩身混凝土强度试验报告； 6．试桩桩顶处理前、后标高。

四、抽样方法

对工程地质条件、桩型、成桩机具和工艺相同、同一单位施工的桩，检测桩数不宜少于总桩数的2％，并不得少于5根。

五、检测方法

(一) 桩的参数设定

1．现场检测时桩头测点处的桩截面积、桩身波速、桩材质量密度和弹性模量按测点处桩的实际情况确定。

2．测点下桩长和截面积的设定：桩长取传感器安装点至桩底的距离，对于预制桩按实际桩长和桩截面积确定；对于混凝土灌注桩，测点下桩长和截面积设定值按施工记录确定。

3．桩身波速设定：对于普通钢桩，波速值可设定为5210m/s；对于混凝土预制桩，在打入前实测桩身平均桩速；对于混凝土灌注桩，可用反射波法计算或根据桩身混凝土强度等级等参数综合设定。

4．桩身质量密度设定：普通钢桩取7.85t/m3，普通混凝土预制桩取2.45~2.55t/m3，普通混凝土灌注桩，取2.4t/m3。

5．桩材的弹性模量根据应力波传播速度和桩材质量密度确定。 (二) 采用频率和采样数据长度的设定

1．采样频率宜为5~10Hz；

2．每个信号的采样点数不宜少于1024点。 (三) 检测要求

1．保证一定的休止时间，即从设桩至检测（或复打）的休止时间应符合一定的时间要求；

2．预制桩承载力的时间效应可通过复打确定。

3．每根桩应记录的有效锤击次数，应根据贯入度及信号质量取定。 4．采用自由落锤为锤击设备时，宜重锤低击，最大锤落距不宜大于2.50m 5．如果试验目的是为了确定监测预制桩打入时的桩身应力与桩锤效率，选择沉

桩设备与工艺参数是为了选择预制桩合理的桩型和桩长，应进行打桩全过程检测。 (四) 检测准备

1．为确保检测时锤击力正常传递，对混凝土灌注桩、桩头严重破损的混凝土预制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩，检测前应对桩头进行修复或加固处理。

(1) 桩头顶面应水平、平整，桩头中轴线与桩身中轴线应重合，桩头截面积应与原桩身截面积相同；

(2) 桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上； (3) 距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3~5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于150mm，桩顶应设置普通钢筋网片2~3层，间距60~100mm；

(4) 桩头混凝土强度等级比桩身混凝土提高1~2级，且不得低于C30。 2．桩顶应设置桩垫，并根据使用情况及时更换。桩垫宜采用胶合板、木板和纤维板等材质均匀的材料。

3．为监视和减少可能出现的偏心锤击的影响，检测时应安装应变传感器和加速度传感器各两只。传感器的安装应符合下列规定：

(1) 传感器应分别对称安装在桩顶以下桩身两侧，传感器与桩顶之间的垂直距离，一般型桩不宜小于2倍桩的直径或边长，大直径桩，不小于1倍桩的直径或边长；

(2) 安装传感器的桩身表面应平整，且其周围不得有缺损或断面突变，安装面范围内的材料截面尺寸应原桩身等同；

(3) 应变传感器的中心与加速度传感器中心应位于同一水平线上，两者之间的水平距离不宜大于10cm。

(4) 当采用膨胀螺栓固定传感器时，螺栓孔应与桩身中轴线垂直，其孔径应与采用的膨胀螺栓尺寸相匹配；应变传感器固定面应紧贴桩身表面，初始变形值不得超过

规定值，检测过程中不得产生相对滑动。

(5) 当进行连续锤击检测时，应先将传感器引线与桩身固定可靠，防止引线振动受损。

(五) 基桩承载力判定

1．信号选取

(1) 信号选取锤击后出现下列情况之一时，其信号不得作为分析计算依据：力的时程曲线最终未归零；严重偏心锤击，一侧力信号呈现受拉；传感器安装处混凝土开裂或出现塑性变形。

(2) 检测承载力时选取锤击信号，宜符合下列规定：预制桩初打，宜取最后一阵中锤击能量较大的击次；预制桩复打和灌注桩检测，宜取其中锤击能量较大的击次。

(3) 分析计算前，应根据实测信号按下列方法确定桩身波速的平均值：桩底反射信号明显时，可根据下行波波形起升沿的七点到上行波下降沿的起点之间的时差与已知桩长值确定；桩底反射信号不明显时，可根据桩长、混凝土波速的合理取值范围以及邻近桩的桩身波速综合确定。

2．实测曲线拟合法判定桩承载力

(1) 实测曲线拟合法所采用的力学模型应符合下列规定：土的力学模型能反应土的实际应力应变性状；桩的力学模型能反应桩的实际性状，可采用一位弹性杆模型。

(2) 采用实测曲线拟合法分析计算时应符合下列规定：①可用实测的速度或力或上行波作为边界条件进行拟合；②曲线拟合时间长度不应少于5L/c，并在2L/c时刻后延续时间不应小于20ms；③拟合分析选定的参数，应在岩土工程的合理范围之内。各单元所选用的土的最大弹性位移Sq值不得超过相应桩单元的最大计算位移值；④拟合完成时计算曲线应与实测曲线吻合；贯入度的计算值应与实测值吻合。

相关检测仪器操作规程：

1．ZJQY-3-C-010 浮点工程动测仪（武汉岩土）RSM-24FD1。相关检测原始记录表格：

1．ZJQY-4-YB-012 高应变法桩基承载力测试记录表格。

大梁抗弯试验作业指导书

编号：WC205-④-2-增2.2.1～2.2.5

一、试验目的

大梁抗弯试验的目的是对单根梁（T型梁、板梁、小箱梁等）进行正常使用极限状态的试验检测，以检验梁体的原材料质量、施工质量及设计方案的合理性。梁体在成桥后主要为简支结构，试验荷载需要计及二期恒载及成桥后的活荷载。

二、试验准备

(一) 尺寸测量

在试验前应测量构件的实际尺寸，仔细检查构件的表面，将所有的缺陷和裂缝在构件上标出。 (二) 仪器设备

观测仪器设备包括：百分表、显微镜或其他裂缝宽度观测仪；加载设备包括液压千斤顶、重物等。试验用的加载设备及仪表，应在标定有效期内。

三、支承方式

试验时梁简支放置在刚度大的台座上，支座一般采用橡胶垫块。支承的中心线位置应符合试验设计的规定。

四、荷载布置

(一) 加载方式

1．加载方式应尽量与设计荷载形式相同，如果荷载的布置不能完全与设计的规定相符时，可采用控制截面内力等效或应力等效的方法加载。

2．采用内力（应力）等效方式加载时应使构件控制截面的内力（应力）图形与

设计的内力（应力）图形相近似，并使控制截面的内力（应力）值相等，但还应注意荷载布置改变后对构件其他部位的不利影响。

3．等效加载方式有集中加载与均布加载等。集中加载包括一点加载或两点加载。一点加载即在跨中加一个等效集中力，两点加载则是在四分点或三分点加两个相等的荷载。

(二) 加载实施方法

加荷方法应根据荷载要求，构件及设备条件等进行选择。 1．荷重块加荷

荷重块加荷宜用于均布荷载试验。荷重块应按区隔成垛堆放，垛之间应保持一定的间隙，以免形成拱作用。

2．千斤顶加荷

千斤顶加荷宜用于集中荷载试验。千斤顶的荷载值，宜采用荷载传感器测量，亦可采用油压表观测。

3．杠杆吊篮加荷

杠杆吊篮加荷可用于较小的集中荷载试验，杠杆比可在1：3~1：6。若有两个以上的吊篮，宜左右相间地悬挂在构件的两侧。

五、试验过程

(一) 预加载

预加载是为了检查试验装置的工作是否正常，消除支座的压缩变形及梁体初次加卸载后引起的塑性变形。预加荷载值采用总荷载值的50％左右，预压时间为2个小时，卸载30min后进行正式加载。

(二) 荷载分级

加载应分级进行，一般应分3~4级加载，两级卸载。四级加载时各级荷载的比例可为40%、70%、90%、100%，50%，0%。

需检验裂缝出现情况时，当荷载达到计算抗裂荷载的80%后，每级荷载应取标准荷载的5%，一直加到裂缝出现。

作用在构件上的试验设备重量应作为荷载的一部分。 (三) 荷载持续时间

每级加荷载完毕后，要稳定一段时间，在一般情况下为15~30min，在稳定的时间内应仔细观察裂缝的出现和开展，以及钢筋有无滑移，在稳定时间结束时，观测各项读数。

六、试验观测项目

(一) 荷载值记录

在试验过程中认真记录每一级荷载的确切数值，应注意观察构件有无破坏特征。 (二) 挠度观测

构件的挠度可用百分表，挠度计，水平仪等仪表进行观测，应测量构件跨中、四分点位移和支座下沉量。 (三) 裂缝观测

确定构件的抗裂度时，以第一次出现裂缝的荷载值，作为构件的抗裂荷载。观察裂缝可采用读数显微镜。

正截面，应取在受力主筋处的最大裂缝宽度，斜截面，应取腹部裂缝的最大裂缝宽度。当确定受弯构件受拉主筋处的裂缝宽度时，应在构件侧面测量。测量裂缝宽度可采用精度为0.01mm读数显微镜或激光式裂缝宽度观测仪进行观测。

七、试验记录

试验记录的主要内容：构件名称，几何尺寸，保护层厚度，钢筋数量及规格，混凝土标号，设计的强度，各级荷载作用下的挠度，裂缝出现的时间及各级荷载作用下的宽度，卸载后的挠度及裂缝闭合程度。

相关检测仪器操作规程：

1．ZJQY-3-C-014 百分表操作规程； 2．ZJQY-3-C-015 读数显微镜操作规程。相关检测原始记录表格：

1．ZJQY-4-YB-017 静载试验裂缝观测表；

2．ZJQY-4-YB-018 静载试验百分表挠度（位移）观测记录表。

水准测量作业指导书

编号：WC205-④-2-增1.1.5、2.2.8

一、测量方案比选

测量工作开始前，应根据变形类型、量测目的、任务要求以及测区条件进行实测方案设计。重大工程或有重要科研价值的项目，尚应进行监测网的优化设计。经实地勘选、多方案精度评估和技术经济比较后择优选取。

二、高程网的布设

1．对于建筑物较少的地区，将控制点连同观测点按单一层次布设；对于建筑物较多且分散的大测区，按两个层次布网，即由控制点组成控制网、观测点与联测的控制点组成扩展网。

2．控制网布设为闭合环、结点网或符合高程线路。扩展网亦布设为闭合或符合高程线路。

3．每一测区的水准基点不少于3个；对于小测区，当确认点位稳定可靠时可少于3个，但连工作基点不得少于3个。

4．基准点设在变形影响范围以外，以便于长期稳定保存。使用时，应作稳定性检查，应以相对稳定的点作为测定变形的参考点。基准点的标石，应埋设在基岩层或原状土层中。在建筑区内，点位与邻近建筑物的距离应大于建筑物基础最大宽度的2倍，其标石埋深应大于地基土压缩层的厚度。

5．工作基点与联系点布设的位置应视构网需要而定，作为工作基点的水准点位置与邻近建筑物的距离不得小于邻近建筑物基础埋深的1.5~2.0倍。工作基点与联系点也可稳定在永久建筑物墙体或基础上。

6．各类水准点应避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填

土、滑坡地段、机器震动区以及其它能使标石标志易遭腐蚀和破坏的地点。

三、高程控制点标石的选型及埋设

1．水准基点的标石，可根据点位所在的不同地质条件选埋岩层水准基点标石、深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石或混凝土基本水准标石。

2．工作基点的标石，可按点位的不同要求选埋浅埋钢管水准标石、混凝土普通水准标石或墙角、墙上水准标志等。

3．特殊地区与有特殊要求的标石规格及埋设，另行设计。标石标志埋设后，达到稳定后开始观测，一般在15天以后。

四、测量精度等级的确定

1．用式（5-1-1）或（5-1-2）估算单位权中误差，并以此求出观测点测站高差中误差。

??ms/2QH 5-1-1 ??m?s/2Qh 5-1-2

式中ms-沉降量s的观测中误差（mm）

mΔs-沉降差Δs的的观测中误差（mm） QH-网中最弱观测点高程H的权倒数 Qh-网中待求观测点间高差h的权倒数

注：ms 、mΔs从《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8-97）中查取（3.2.1）。 2．当给定多个同类型变形允许值时，分别估算观测点精度，并根据最高精度选择相应的精度。

3．当估算出的观测点精度低于三级精度要求时，采用三级精度。

五、量测周期的确定

1．对于单一层次布网，观测点与控制点按变形观测周期进行；对于两层次布网，观测点及联测的控制点按变形观测周期进行观测，控制网部分按复测周期进行观测。

2．观测周期以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏变化时刻为原则。当观测中发现变形异常时应增加观测次数。

3．控制网复测周期应根据量测目的和点位的稳定情况确定，一般半年一测。在建筑施工初期宜适当缩短观测时间间隔。当复测结果出现异常，或测区受地震、洪水、爆破等影响时应及时复测。

4．首次量测不少于2次，以提高初始值可靠性。

5．不同周期观测时，宜采用相同的观测网和观测方法，并使用相同仪器，固定人员，选择最佳时机测量。

六、观测线路数的确定

各等级观测中，每周期的观测数r，按式6-1-1估算并作调整后确定：

r=(md/m0)2 6-1-1

式中 m0-所选等级的测站高差中误差（mm）

md-水准器的单程观测每测站高差中误差估值（mm）经验公式暂参用DS05的公式：

md=0.025+0.0029d

d-最长视线长度。

按式6-1-1估算的结果调整如下：当r≤1时，至少采用单程观测；

当1＜r≤2时，应采用往返观测或单程双测站观测；

当2＜r＜4时，应采用两次往返观测或正反向各按单程双测站观测；

当r≤1时，各等级观测的首次观测、控制网复测以及各周期观测中的工作基点稳定性的检测，对特级、一级应进行往返测,对二级、三级应进行单程双测站观测。从第二次观测开始，对特级宜按往返或单程双测站观测，对一、二、三级可按单程观测。担任一等级的支线必须作往返或单程双测站观测。

七、成果取舍

两次观测高差较差超限时应重测。二等水准应选取两次异向合格的结果。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超限值时，应取三次结果平均值。

八、水准测量的内业计算,应符合下列规定：

1．平差前每条水准路线若分测段进行施测时，应按水准路线往返测段高差较差计算，每千米水准测量的高差偶然中误差，应按下式计算：

M??1????·? 4n??L?式中M?- 高差偶然中误差（mm）；

Δ - 水准路线测段往返高差不符值(mm)； L - 水准测段长度（km）； N - 往返测的水准路线测段数。

2．每条水准路线按附合路线和环形闭合差计算，每千米水准测量高差全中误差，按下式计算：

Mw?1?WW?· n??L??式中 Mw- 高差全中误差(mm);

W - 闭合差(mm);

L - 计算各W ，相应的路线长度； N - 附合路线和闭合路线环的个数。

3．监测网的平差计算与精度评定，应根据工程需要，采用经典严密平差法或者自由网平差法。

4．监测网点位稳定性的检验，可采用下列方法：

(1) 采用经典严密平差时的检验方法，复测后两次平差值的较差应符合下式要求：

??22?2Q

式中 Δ - 两次平差值较差（”）；

μ - 单位权中误差（”）； Q - 权系数。

(2) 采用自由网平差时统计检验方法； (3) 经典法与统计检验相结合的方法。

5．垂直位移测量结束后，应根据工程需要提交下列有关资料： (1) 垂直位移量成果表； (2) 观测点位置图；

(3) 位移速率、时间、位移量曲线； (4) 等位移量曲线图； (5) 相邻影响曲线图； (6) 变形分析报告。

相关检测仪器操作规程：

1．ZJQY-3-C-016 DiNi12电子精密水准仪操作规程。相关检测原始记录表格：

1．ZJQY-4-YB-019 水准观测记录表。

静载试验作业指导书

编号：WC205-④-2-增2.2.1

一、试验的准备

(一) 试验桥跨的选择

试验孔的选择应结合桥梁调查与检算工作一并进行。对多孔结构中跨径相同的孔（或墩）可选择1~3个具有代表性的桥孔进行荷载试验。选择时应综合考虑以下条件：

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）便于搭设脚手架及设置测点或试验加载设施。 (二) 试验截面的选择

试验控制截面应根据具体的测试项目而定，在满足鉴定桥梁承载能力的前提下，加载试验项目应抓住重点，不宜过多。主要桥型内力或位移控制截面可参见下表进行：

表2-18-1 主要桥型的内力或位移控制截面

序号桥型主要 1 简支梁桥附加内力或位移控制截面 1．跨中截面最大正弯矩和挠度； 2．支点截面最大剪力。 1． L/4截面最大正弯矩和挠度； 2．墩台最大垂直力。 2 连续梁桥连续刚构 1．跨中最大正弯矩和挠度；主要 2．内支点截面最大负弯矩； 3． L/4截面最大弯矩和挠度。 1．端支点截面的最大剪力； 2． L/4截面最大弯剪力；附加 3．墩台最大垂直力； 4．连续刚构固结墩墩身控制截面的最大弯矩。 1．锚固跨跨中最大正弯矩和挠度；主要 2．支点最大负弯矩； 3．挂梁跨中最大正弯矩和挠度。附加 1．支点最大剪力； 2．挂梁支点截面或悬臂端截面最大剪力。 3 悬臂梁桥 T型刚构

序号桥型主要内力或位移控制截面 1．拱顶截面最大正弯矩和挠度、拱脚最大负弯矩； 2．刚架拱上弦杆跨中最大正弯矩。 4 拱桥 1．拱脚最大水平推力； 2． L/4截面最大正、负弯矩及其最大正、负弯矩挠附加度绝对值之和； 3．刚架拱斜腿根部截面最大负弯矩。 5 1．跨中截面最大正弯矩和挠度；刚架桥主要 2．结点截面的最大负弯矩。（包括框架斜腿刚构和刚架－拱式组合体系）附加 1．柱脚截面最大负弯矩、最大水平推力。主要 1．跨中、支点截面的主桁杆件最大内力； 2．跨中截面的挠度。 6 钢桁桥 1． L/4截面的主桁杆件最大内力和挠度；附加 2．桥面系结构构件控制截面的最大内力和变位； 3．墩台最大垂直力。 1．主梁最大挠度； 2．主梁控制截面最大内力；主要 3．索塔塔顶水平变位； 4．主缆最大拉力，斜拉索最大拉力。 1．主梁最大纵向漂移；附加 2．主塔控制截面最大内力； 3．吊索最大索力。 7 斜拉桥与悬索桥 (三) 测点的设置

试验测点的布设必须能够反应结构或构件最不利受力特征，同时应能满足分析和推断结构工作状况最低的需要，确保实测数据的可靠性。

1．挠度测点

整体式梁桥，一般对称于桥轴线布置，多片式梁桥，主要截面可在每梁底布置一个或两个测点。

2．应变测点

(1) 截面抗弯应变测点应设置在截面横桥向应力分布较大的部位，沿截面上、下缘布设，横桥向测点设置一般不少于3处，以控制最大应力的分布。对于剪切应变测点应采取设置应变花的方法进行观测。截面应力测点应考虑横向分布的影响，横桥向应力测点的布置应能反映横向应力的分布特征。

(2) 采用测定混凝土表面应变的方法确定钢筋混凝土结构中钢筋承受的拉力时，考虑到混凝土表面已经和可能产生的裂缝对观测的影响，测点布置位置应合理选择。

3．温度观测点

根据现场情况和温度变化程度设置一定数量的温度观测点。 (四) 试验荷载的设置

1．应以设计荷载等级相应的活载效应控制值或有特殊要求的荷载效应值作为试验控制荷载。

2．为保证试验效果，荷载效率?q应介于0.85~1.05之间。静力试验荷载的效率按下式计算：

?q?Ss

S(1??)式中：Ss-静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应的加载控制截面内力

或变位的最大计算效应值；

S-控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变位的最不利效应计算

值；

?-按规范取用的冲击系数值；

?q-静力试验荷载的效率，应介于0.85~1.05之间。

3．当温度变化对桥梁结构内力影响较大时，应选择温度内力较不利的季节进行荷载试验，都则应考虑适当增大静力试验荷载下率制截面产生的不利内力。

4．加载设备通常采用载重的车辆和重物直接加载方式。

?q的方法，来弥补温度对结构控

二、试验的仪器设备及安装

(一) 测试仪器设备

1．挠度、变位观测

百分表（位移计）或千分表与夹具（磁力表座等）精密水准仪与水准尺全站仪与棱镜 2．应变测量

表面型混凝土钢弦应变计钢弦式钢筋应变计 GK403应变采集仪 (二) 安装应变计

1．应变计安装之前应检查

(1) 将传感器接入数据采集仪，检查传感器的零点输出是否在允许范围之内； (2) 在数据采集仪处于接受状态时，手持传感器一端，在其另一端分别用手指硬、软部位轻轻敲击，就能观察到不同的信号；

2．混凝土表面应变计的安装固定

(1) 在欲布置应变计的构件表面画出十字线，标识传感器布置位置，并且准确的画出传感器与构件接触的两个端面。将传感器粘贴区域混凝土表面浮浆、污物清除干净，用砂轮将蜂窝、麻面打磨平整。

(2) 将钢弦杆连接短导线，并通过螺纹与两端钢块紧固，紧固的过程应十分小心，不可用力，以免钢弦杆损坏，并注意钢块端面与钢弦杆轴线保持垂直。

(3) 将快干胶涂在钢块上，快速放置在画好的图框内，保持轴线和位置与画好的线一致，轻压一段时间（根据胶的性能不同可能为1~5min），待固结后再松开手。

(4) 将短导线与长导线相接。 3．钢弦式钢筋应变计

(1) 将混凝土保护层凿开，在钢筋上画出布置位置。

(2) 将钢筋表面的浮锈、污物清楚干净，可用棉布蘸丙酮或酒精溶液擦钢筋表面，并风干。

(3) 其他操作与混凝土表面应变计相同。 (三) 百分表（千分表）的安装与调试

1．检查百分表（千分表）是否完好，然后才能将其安置在磁力表座上。 2．根据检测现场情况，应保证百分表（千分表）接触表面平整密实，如遇表面风化或锈蚀等情况，须用砂纸磨平风化锈蚀面；如遇起拱部位，应粘贴木块等保证百分表（千分表）接触面的平整密实。

3．安装磁力表座，调整百分表（千分表），使之垂直检测的表面，然后记录百分表（千分表）的初始数据，亦可对其读数进行调零。

三、试验工作

试验准备工作就绪后，开始正式试验前，根据试验检测表向全体人员（包括仪器操作员、汽车司机等）进行交底（包括试验内容、进行程序，注意事项等），以便统一行动，使试验工作有秩序的顺利进行。试验时应注意下列问题： (一) 加载和卸载

1．主要控制截面试验荷载的施加应分级进行，对于附加控制截面一般只设置最大内力加载程序加载。按控制截面最大内力或位移分成4~5级进行加载，条件有限制时，至少应分3级。

2．在前一荷载阶段内结构变位相对稳定后，方可进入下一荷载阶段。利用汽车加载时，应事先在桥面上画出加载车位线，试验时要有专人指挥行驶到指定位置。

3．加载的重量、位置要正确，不能有误。记录车牌号、测量车的轴距、重量。 4．卸载时要注意，让全部荷载退出或搬出桥外，不在试验影响范围内。 (二) 数据的测量和记录

1．试验时，仪器操作人员操作数据采集仪采集数据；正确读取百分表（千分表）、水准仪及应变计的数据并记录。

2．有专人观测已有裂缝的发展情况、有无新裂缝的发生以及卸载后裂缝的闭合。 3．试验进行时，要注意不要触动导线或机械式仪器，以免影响读数。

4．荷载试验应选择温度较为稳定的时间段进行，加载试验一般以晚10时至晨6时为宜。

(三) 试验终止和结束

当试验过程中发生下列情况应中途终止加载，及时找出原因，在确保结构及人员安全的情况下可继续试验。

1．控制测点应力值已达到或超过理论计算的控制应力值时； 2．控制测点变位（或挠度）超过规范允许值时；

3．由于加载，使结构裂缝的长度、缝宽急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大梁增多，对结构使用寿命造成较大的影响时；

4．拱桥加载时沿跨长方向的实测挠度曲线分布规律与计算值相差过大或实测挠度超过计算值过多时；

5．发生其他损坏，影响桥梁承载能力或正常使用时。

采用计算机自动采集系统读书记录时，应利用系统实时监测功能对控制点的应变或位移进行监控，对测试结果异常现象应及时查明原因并采取补救措施。

四、静载试验资料的整理分析

1．测值修正。

根据各类仪表的标定结果进行测试数据的修正，如机械式仪表的校正系数，电测仪表的率定系数，灵敏系数，电阻应变观测的导线电阻影响等。当这类因素对测值的影响小于1％时可不予修正。

2．温度影响修正

由于温度对测试的影响比较复杂，通常采取缩短加载时间，选择温度稳定性好的时间进行试验等办法，尽量减小温度对测试精度的影响。需要时一般可采用综合分析的方法来进行温度影响修正，即利用加载试验前进行的温度稳定观测数据，建立温度变化（测点处构件表面温度或空气温）和测点测值（应变和挠度）变化的线性关系。

3．支点沉降的修正

支点沉降的修正可按下式进行：

C?l?xx?a??b ll式中： C-测点的支点沉降影响修正量；

l-A支点到B支点的距离； x-挠度测点到A支点的距离； a-A支点沉降量； b-B支点沉降量。

4．校验系数计算

??Se Ss式中： Se-试验荷载作用下量测的弹性变位（或应变）值：

Ss-试验荷载作用下得理论计算变位（或应变）值。

5．相对残余变形

对加载试验得主要测点，应按下式计算其相对残余变位（或应变）：

Sp'?SpSt?100%

式中：Sp'-相对残余变位（或应变）；

； Sp-相对残余变位（或应变）

St-加载达到稳定时测值。

6．试验曲线的整理：

(1) 各加载工况下主要测点实测变位（或应变）与相应理论计算值的对照表，并绘出其关系曲线；

(2) 绘制各加载工况下主要控制点得变位（或应变等）与荷载的关系曲线； (3) 绘制各加载工况下控制截面应变（或挠度）分布图、沿纵桥向挠度分布图、截面应变沿高度分布图等。

五、试验结果分析与评定

(一) 试验结果分析

1．挠度和变位分析 2．应变、应力分析 3．裂缝分析 4．其他 (二) 试验结果评定

1．校验系数

2．残余变形（应变）评定裂缝分析 3．挠度值评定 4．裂缝评定 5．其他

相关检测仪器操作规程：

1．ZJQY-3-C-014 百分表操作规程； 2．ZJQY-3-C-015 读数显微镜操作规程；

3．ZJQY-3-C-016 DiNi12电子精密水准仪操作规程； 4．ZJQY-3-C-017 千分表操作规程；

5．ZJQY-3-C-018 GK403应变数据采集分析仪操作规程。相关检测原始记录表格：

1．ZJQY-4-YB-017 静载试验裂缝观测记录； 2．ZJQY-4-YB-019 水准观测记录表； 3．ZJQY-4-YB-020 应变观测记录表。

动载试验实施细则

编号：WC205-④-2-增2.2.2

一、试验前的准备

(一) 激振方法的选择

1．对于中、小型桥梁结构，用落锤激振器（或枕木）垂直地冲击桥梁，激起桥梁竖直方向的自由振动；水平方向冲击桥面缘石，则可激起横向振动；

2．一般结构的桥梁，采用载重车队以由低到高的不同速度驶过桥梁，使结构产生不同程度的强迫振动；

3．对于自振频率较低的大跨度柔性桥梁结构，可利用人群在桥面上作有规律的运动，使结构发生共振现象。 (二) 传感器的选择

在桥梁动载测试验中，通常选择的传感器是加速度传感器和位移传感器，通过位移传感器可以直接测量桥梁结构的位移时程曲线，进行分析之后可以得出其固有频率、冲击系数和阻尼比；通过加速度传感器可以直接测量桥梁结构的加速度时程曲线，进行频谱分析后可以得出其固有频率。 (三) 传感器的布置

传感器的布置要根据结构形式而定，一般要根据动力特性的理论分析结果，按照理论计算得出的振型大致形状，在变位较大部位布置传感器，能够测的桥梁结构最大反应（如主跨跨中截面、边跨跨中截面振幅），并较好的勾画出振型曲线位移。桥梁结构动力特性理论分析计算，目前多利用各种专用桥梁计算软件或通用分析软件，计算得出桥梁结构的固有频率与振型。

(四) 理论值的确定

对需试验的桥梁，须进行查图，确定桥梁上部下部的结构。建立图形计算模型，确定其受力截面，并计算受力截面的最大应力应变值等主要数据。

二、试验前注意的问题

出发前应对所携带的仪器仪表、传感器等进行全面的检查，使用频率较大的仪器设备应进行期间核查，确保仪器仪表状态良好。此外，要在距离测试部位适当的地方搭设帐篷，以拱操作仪器使用；还要接通电源，安装照明设备，检查通讯设备的状态。

按照试验方案所定的传感器布置位置，进行放样定位，布置测试导线，采用合适的方法并将传感器固定在被测对象上。此外，根据被测结构的动力特性，确定测试的位置，并做标记。

对运营中的桥梁，试验准备工作要注意传感器、测试导线的防护，试验开始前应封闭交通，禁止闲杂人员和非试验车辆进入。

建立试验领导组织，进行人员分工安排。一般根据试验实际情况，设指挥一人，试验车辆引导员一人，测试人员数名，配备相应的通讯联络工具，以便统一指挥。

正式试验前，要进行预测试，以检查仪器、仪表、测量线路的工作状态，确定测量放大器的放大系数。

三、试验工作

动载试验的测试内容一般包括地脉动测试、跑车测试、跳车测试三项。试验时，宜从动力响应小的测试项目做起，即先进行地脉动试验，再进行20Km/h、40Km/h、60Km/h跑车试验，最后进行跳车试验，以便根据动力响应的大小及时调整测量放大器的放大系数，避免量测溢出。

进行跑车试验时，要较准确控制车辆的车速，并根据测试传感器的布置，确定试验车辆途中进行数据采集的起始位置，以免测试数据产生遗漏。

每次测试后，要在现场进行数据回放和频谱分析，并与测试桥梁动力特性的理论计算值进行比较，检查数据是否正常，实测频率是否与理论值接近。如有异常情况应立即检查、分析原因，必要时应进行重新测试。