桥涵工程检测试验规程.

桥涵工程检测试验规程

一、桥涵工程试验检测的内容
1、施工准备阶段的试验检测项目
① 桥位放祥测量；
② 钢材原材料试验；
③ 钢结构连接性能试验；
④ 预应力锚具、夹具和连接器实验；
⑤ 水泥性能试验；
⑥ 混凝土粗细集料试验；
⑦ 混凝土配合比试验；
⑧ 砌体材料性能试验；
⑨ 台后压实标准试验；
⑩ 其它成品、半成品试验检测；
2．施工过程中的试验检测
① 地基承载力试验检测；
② 基础位置、尺寸和标高检测；
③ 钢筋位置尺寸和标高检测；
④ 钢筋加工检测；
⑤ 混凝土强度抽样试验；
⑥ 砂浆强度抽样试验；
⑦ 桩基检测；
⑧ 墩、台位置、尺寸和标高检测；
⑨ 上部结构（构件）位置、尺寸检测；
⑩ 预制构件张拉、运输和安装强度控制试验；
11预应力张拉控制检测；
12 桥梁上部结构标高、变形、内力（应力）监测；
13支架内力、变形和稳定性监测；
14钢结构连接加工检测
钢构件防护涂装检测。
3．施工完成后的试验检测
①桥梁总体检测；
②桥梁荷载试验；
③桥梁使用性能监测
二、桥涵工程试验检测的依据
专业通用标准；
公路桥位勘测设计规范（JTJ 062-91）；
公路工程地址勘察规范（JTJ 064-98）；
公路勘测规范（JTJ 061-99）；
公路桥涵设计通用规范（JTJ 021-89）；
公路砖石混凝上桥涵设计规范（JTJ 022-85）；
公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85）；
公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024-85）；
公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）；

1

公路工程抗震设计规范（JTJ 004- 89）
公路桥涵施工技术规范（附局部修订条文）（JTJ041-89）；
公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）；
公路工程石料试验规程（JTJ054－94）；
公路工程金属试验规程（JTJ055-83）；
公路工程集料试验规程（JTJ058-94）、
公路土工试验规程（JTJ051-93）
公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）；
专业专用标准；
公路斜拉桥设计规范（试行）（JTJ027-96）
公路悬索桥设计规范（正在制订）；
大跨径公路桥梁抗震设计规范（正在制订）；
公路桥梁板式橡胶支座（JTT4-93）；
公路桥梁盆式橡胶支座（JT391-1999）；
公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检验规则（JTJ3132.3-90）；
公路桥梁橡胶伸缩装置（JTT327-1997）；
预应力混凝土钢绞线（GBT5224-1995）；
预应力用锻具、夹具和连接器（GBT14370-93）
公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列（JT329.1-1997）；
公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则（JT329.2-1997）
三、桥涵质量等级评定的方法
1．桥涵质量等级评定单元的划分
“质量检评标准”按桥涵工程建设规模大小、结构部位和施工工序将建设
项目划分为 单位工程、分部工程和分项工程，逐级进行工程质量等级评定。
2．工程质量评分方法
施工单位在各分项工程完工后，按照“质量检评标准”所列基本要求、实测
项目和外观 鉴定进行自检，填写“分项工程质量检验评定表”，提交完整、真实
的自检资料，由监理工程师确认；质 量监督部门根据抽查资料和确认的施工启检
资料进行质量等级评定。工程质量评定的分项工程为基本评定 单元，采用百分制
进行评分；在分项工程评分的基础上，逐级计算各相应分部工程、单位工程的评
分值和建设项伺中单位工程的优良率。
3．工程质量等级评定方法
工程质量评定分为优良、合格和不合格三个等级，应按分项、分部、单位工
程和建设项目逐级评定。
（1）分项工程质量等级评定
分项工程评分在85分以上者为优良；70分及以上、85分以下者为合格；70
分以下者为不合格。
经检查评为不合格的分项工程，允许进行加固、补强、返工或整修，当满足
设计要求后 ，可以重新评定其质量等级，但只可复评为合格。
（2）分部工程质量等级评定
所属各项工程全部合格，其加权平均分达85分及以上，且所含主要分项工
程全部评为优良时，则该分部 工程评为优良；如分项工程全部合格，但加权平均
分为85分以下，或加权平均分虽在85分以上，但主 要分项工程未全部达到优良
标准时，则该分部工程评为合格；如分项工程未全部达到合格标准时，则该分 部

2

工程评为不合格。
（3）单位工程质量等级评定
所属各分部工程全部合格，其加权平均分达85分及以上，且所 含主要分部
工程全部评为优良时，则该单位工程评为优良；如分部工程全部合格，但加权平
均分 为85分以下，或加权平均分虽在85分及以上，但主要分部工程未全部达到
优良标准时，则该单位工程 评为合格；如分部工程未全部达到合格标准时，则该
单位工程为不合格。
（4）建设项目质量等级评定
所属单位工程全部合格且优良率在80%及以上时，则该建设项 目评为优良；
如单位工程全部合格，但优良率在80%以下时，则该建设项目评为合格；如单位
工程未全部合格，则该建设项目评为不合格。
四、石料力学性能试验方法
（1）石料单轴抗压强度试验(JTJ054-94)
石料的单轴抗压强度，是指将 石料（岩块）制备成50mm*50mm*50mm的
正方体（或直径和高度均为50mm的圆柱体）试 件，经吸水饱和后，在单轴受压
并按规定的加载条件下，达到极限破坏时，单位承压面积的强度。 试验时是用切石机或钻石机从岩石试样或岩芯中制取标准试件，用游标卡尺
精确地测出受压面积，按 规定方法浸水饱和后，放在压力机上进行试验，加荷速
率为0.5~1.0MPas。
取6个试件试验结果的算术平均值作为抗压强度测定值，如6个试件中的2
个与其他4个的算术平均值相 差3倍以上时，则取试验结果相近的4个试件的算
术平均值作为抗压强度测定值。
另外，有显 著层理的岩石，取垂直与平行于层理方向的试件各一组，取其强
度平均值作为试验结果。
（2）石料磨耗率试验
磨耗性是石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能，用磨耗率来定量描述它。石料磨耗试验有两种方法：我国现行试验规程（JTJ 054-94) 规定，石料
磨耗试验以?式试验法为标准方法。
洛杉矾式磨耗试验又称搁板式磨耗试验。该试 验机是由一个直径为711mm、
长为508mm的圆鼓和鼓中一个搁板所组成。试验用的试样是按一定 规格组成的
级配石料，总质量为5000g。当试样加入磨耗鼓的同时，加入12个钢球，钢球
总质量为5000g。，磨耗鼓以30~33rmin的转速旋转，在旋转时，由于搁板的作
用，可将石 料和钢球带到高处落下。经旋转500次后，将石料试样取出，用2mm
圆孔筛筛去石屑，并洗净烘干称 其质量。
取两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，当采用洛杉矾式方法时，两
次试验误 差应不大于2％，否则须重新试验。
五、混凝土收缩、徐变测试方法。
收缩的测定。在工程应用中，通常是测定以干缩为主的总收缩值。按我国现行行
业标
准（JTJ053-94）中T0526-94 规定，是用1oommxloommx515mm试件 ，经3d标
准养护后，在温度为20℃土2℃，相对湿度为（60土5）％条件下，测定3d、
7d、14d、28d、60d、90d和180d等不同龄期的收缩值。
对预应力混凝 土桥梁构件而言、为降低徐变可采取下列措施：①选用小的水灰
比，并保证潮湿养生条件，使水泥充分水 化，形成密实结构的水泥石；②选用级

3

配优良的集料，并作较高 的集浆比，提高混凝土的弹性模量；③选用快硬高强水
泥，并适当采用早强剂，提高混凝土早期强度；④ 推迟预应力张拉时间。
六、钢筋试验检测
钢筋常规抽验项目及基本方法
1）屈服强度和抗拉强度
钢筋拉伸试验在试验机上进行时，当测力度盘的指针停止转动后恒定负载或< br>第一次回转的最小负荷即为所求屈服点的荷载。
屈服强度（ζ
S
）以MPa表达，井按下式计算。

式中：F
s
——相当于所求屈服应力时的荷载，N：
A
0
——试件原截面面积，mm
2
。
中碳钢和高碳钢没有明显的屈 服点，采用分级加荷，求出弹性直线段相应于
小等级负荷的平均伸长增量，由此计算出偏离直线段后各级 负荷的弹性伸长。从
总伸长中减去弹性伸长即为残余伸长。通常以残余伸长0.2％的应力作为屈服强< br>度，表示为ζ
0.2
，并按下式计算。

式中： F
0.2
——相当于所求应力的荷载，N；
A
0
一 试件原横截面积，mm
2
。
抗拉强度是向试件连续加荷 直至拉断，由测力度盘或拉伸曲线上读出最大
负荷F
b
，抗拉强度（ζ
b）以MPa表达，按下式计算。

式中：F
b
一式件拉断前的最大荷载，N；
A
0
——试件原横截面积，mm
2
。
2）塑性
工程中钢材塑性指标通常用伸长率和断面收缩率表示，钢筋一般可进行伸长
率单项抽验，当试件拉断后标 距长度的增量与原标距长度之比的百分率即为伸长
率，伸长率（δ）以％表达，并按下式计算：

式中：L
1
一一试件拉断后标距部分的长度，mm；
L
0
一一试件原标距长度，mm；
n一一 长、短比例试件的伸长率分别以δ
5
、δ
10
表示，定标距试件伸
长率应附该标距长度数值的角注，如L＝100mm或200mm则（伸长率分别以δ
100
、δ
200
表示之。
3）冷弯性能试验
它是钢筋在常温条件下进行的一项工艺性试验。用于检验钢材试件环绕弯心
弯曲至规定

4

角度是否有裂纹、起层或断裂等现象，若无则认为合格。如钢材含碳、磷量 较高
或受过不正常的热处理，则冷弯试验往往不能合格。
钢筋及预应力钢丝弯曲是以 其规定的弯心半径、弯曲角度和反复弯曲次数，
采用弯曲机或圆口台钳等设备进行。弯心半径与钢筋的直 径有关，选择不当对弯
曲试验的结果影响甚大。
4）钢筋的接头及加工允许偏差检测
钢筋接头一般应采用焊接，螺纹筋可采用挤压套管接头。钢筋的纵向焊接应
优选闪光对 焊，也可采用电弧焊（帮条焊、搭接焊、熔槽帮条焊等）。
钢筋接头的检验）焊接前必须根据 施工条件进行试焊，按不同的焊接方法至
少抽取每组3个试样进行基本力学性能检验。

桥梁工程基础
一、地基承载力检测
按规范确定地基承载力时，须先确定地基基本容许承载力﹝ó
0
﹞ ，即基础宽度
b ≤2m，埋置深度 h≤3m时地基的容许承载力。当基础宽度b＞2m，埋置深
度h＞ 3m，且h／b≤4时可以按规范对容许承载力予以提高，地基容许承载力确
定按地基土分类进行。
二、荷载板试验方法：
现场荷载试验是将一个一定尺寸的荷载板（常用5000cm
2
的方板或圆板）置于
欲试验的土层表面，在荷载板上分级施加荷载。每级荷载增量持续时间相同或接
近，测记每级荷
载作用下荷载板沉降量的稳定值，加载至总沉降量为25mm，或达到加载设备的
最大容量为止 ，然后卸载，记录土的口弹值，持续时间应不小千一级荷载增量的
持续时间。根据试验记录绘制荷载P（ 或荷载强度P）和沉降量S的关系曲线。
1
压密阶段（直线地基在荷载作用下达到破坏状态的5 过程可以分为3个阶段：○
变形阶段）：相当于P-S曲线上的oa段，P-S曲线接近于直线土中各点 剪应力均
小于土抗剪强度土体处于弹性平衡状态，这一阶荷载板的沉降主要是由于土压密
2剪切阶段：相当于P-S曲线变引起的，曲线上相应于a点荷称为比例界限P
r
。○
上的ab段。这一阶段P-S曲线已不再保持线性关系，沉降增长率△
S
△
P
随荷载
的增家而增大。在这个阶段，地基土中局部范围内（首先在基础边缘处）的剪应
力达到 土的抗剪强度，土体发生剪切破坏，这些区域也称性区。随着荷载的继

续增加，土中塑性区的 范围也逐步扩大，直到土中形成连续的滑动面，由荷载板
两侧挤出而破坏；因此，剪切阶段也是地基中塑 性区的发生及发展阶段。相应于

5

P一S曲线上b点的荷载称为极限荷载P
u
。③破坏阶段，相当于P 一S曲线上
的bc段。当荷载超过极限荷载后，荷载板急剧下沉，即使不增加荷载，沉降也
不能 稳定，因此，P一S曲线陡直下降。这一阶段，申于土中塑性区范围的不断
扩展，最后在土中形成连续滑 动面，
土从荷载板四周挤出隆起，地基本失稳而破坏。
对于典型的荷载试验P一S曲线，在曲线上能够 明显地区分3个阶段，
则在确定地基容许承载力时，一 方面要求地基容许承载力不超过比例界限，这时
地基土是处于压密阶段，地基变形较小。但有时为了提高 地基容许承载力，在满
足建筑物沉降要求的前提下，也
可超过比例界限，允许土中产生一定范 围的塑性区。另一方面又要求地基容许承
载力对极限荷载P
u
有一定的安全度，即地基 容许承载力等于极限荷载除以安全
系数。而安全系数的大小，取决于建筑物的可靠程度，同时还要满足建 筑物对沉
降的要求占如图P一S曲线是

非典型性的，在曲线上没有明显的3个阶段，也很难直接从曲线上得到比例界限，
这时根据实践 经验，可以取相应于沉降S等于荷载板宽度（或直径）B的2％时
的荷载作为地基的容许承载力。

三、标准贯入试验方法：
1．试验设备
标准贯人试验装置的重要部件为：
（1）落锤：质量为63.5kg的穿心锤；
（2）贯人器：
（3）探杆：直径Ф42mm；
（4）锤垫和导向杆；
（5）自动落锤装置；
2．试验注意事项
（1）将贯人器打 人士中，贯人速率为15~30击1min，并记录锤击数，包括
先打15cm的预打击数,后30cm 中每10cm的锤击数以及30cm的累计锤击数N。
如锤击数超过50，则按下式换算锤击数N：
N=30n△
S
式中：n一所选取的锤击数；
△
S
——相应于n的锤击量，cm。
（2）旋转探杆，提出贯人器，并取出贯人器中的土样进行鉴别、描述、记录，
必要时送试验室分析。
（3）由于钻杆的弹性压缩会引起功能损耗，钻杆过长时传人贯人器的功能降
低，因而减 少每击的贯人深度，亦即提高了锤击数，所以需要根据杆长对锤击数
进行修正。
3，标准贯人试验的应用
标准贯人试验国内外已积累了大量的实践资料，给出了砂性土和粘性土一些
物理性质和
标准贯人试验锤击数的经验关系，可供工程中使用。
（1）根据N估计砂土的密实度。
（2）根据N估计天然地基的容许承载力（?
0
〕。
（3）根据N估计粘性土的状态。

6

（4）根据N估计土的内摩擦角φ 。
四、反射波法检测基桩
现场检测及注意事项
（1）被测桩应凿去浮浆，桩头平整。
（2）检测前应对仪器设备进行检查，性能正常方可使用。
（3）每个检测工地均应进行激振方式和接收条件的选择试验，确定最佳
激振方式和接收条件。
（4）激振点宜选择在桩头中心部位，传感器应稳固地安置在桩头上，对
于大直径 的桩可安置两个或多个传感器。
（5）当随机干扰较大时，可采用信号增强方式，进行多次重复激振与接
收。
（6）为提高检测分辨率，应使用小能量激振，并选用高截止频率的传感器
和放大器。
（7）判别桩身浅部缺陷，可同时采用横向激振和水平速度型传感器接收，
进行辅助判定。
（8）每一根被检测的单桩均应进行二次及以上重复测试。出现异常波形应
在现场及时研究，排除影响测 试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原
波形具有相似性。
4．实测曲线判读解释的基本方法
由于桩身缺陷种类复杂，实测曲线判读人员的技术水平所限，实测资料
的解释是一项较为 困难的工作。 下面通过对桩身各种常见缺陷的反射波特征，
结合一些典型的实测波形，对反射波法的实测曲线的解释方 法加以归纳。
（1）缺陷存在可能性的判读 、
判断桩身缺陷 存在与否，需分辨实测曲线中有无缺陷的反射信号，及分
辨桩底反射信号，这对缺陷的定性及定量解释是 有帮助的。桩底反射明显，一般
表明桩身完整性好，或缺陷轻微、规模小。另外，可换算桩身平均纵波速 v
pm
，
从而评价桩身是否有缺陷及其严重 程度。
此外，还应分析地层等资料，排除由于桩周土层波阻抗变化过大等因素
造成的“假反射”现象。
（2）多次反射及多层反射问题
当实测曲线中出现多个反射波至 时，应判别它是同一缺陷面的多次反
射，还是桩间多处缺陷的多层反射，前者，即缺陷反射波在桩顶面与 缺陷面间来
回反射，其主要特征：反射波至时间成倍增加（倍程），反射波能量有规律递减。
后 者往往是杂乱的，不具有上述规律性。



7

多次反射现象的出现，一般表明缺陷在浅部，或反射系数较大（如断桩）。
它是桩顶存在严重离析或断裂（断层）的有力证据。多层反射不只表明缺陷可能
有多处，而且由 下层缺陷反射波在能量上的相对差异，可推测上部缺陷的性质及
相对规模。
5．影响基桩质量检测波形的因素分析
（1）露出于桩头的钢筋对波形的影响
由于灌注桩考虑到以后的承台问题，桩头均有钢筋露出，这对实测波形有一
定影响，严重时可影响反射信 息的识别。这是因为在桩头激振时，钢筋所产生的
回声极易被检波器接收，之后又与反射信息叠加在一起 。克服这一影响因素的方
法是，将检波器用细砂或粒土屏蔽起来，使检波器收不到声波信息。经多次实验
证：明这一方法是有效的。图3一10a）是某工程桩屏蔽前实测的波形，图3一
10b）是屏 蔽后的实测波形，可以看出，屏蔽后实
测波形反射信息清晰易辨，图中i是桩问反射旅行时间，t
b
是桩底反射旅行时间。
（2）桩头破损对波形的影响
预制桩在贯人过程中，桩头可能产生破损，灌注桩头表
面松散，这将使弹性波能量很快衰减，从而削弱 桩间及桩底反射信息，影响了波
形的识别。有效途径是：将破损处或松散处铲去。
总之，影响 基桩质量检测波形的因素较多，工作中应逐一排除，以便桩间、
桩底反射信息的辨识，避免产生误判。
五、声波透射法
现场检测
（1）预埋检测管应符合下列规定：
桩径小于1．0m时应埋设双管；桩径在1.0 ～2.5m时应埋设三根管；桩径
2．5m以上应埋没四根管。
声波检测管宜采用钢 管、塑料管或钢质波纹管，其内径宜为50~60mm。钢
管宜用螺纹连接，管的下端应封闭，上端应加 盖。根据计算和试验，采用钢管时，
双孔测、量的声能透过率只有0．5％，塑料管则为42%，可见采 用塑料管时接
收信号比采用钢管时强，但由于在地下水泥水化热不易发散，而塑料温度变形系
数 较大，当混凝土硬化后塑料管因温度下降而产生纵向和径向收缩，致使混凝土
与塑料管局部脱开，容易造 成误判。试验证明，钢管的界面损失虽然较大，但仍
有足够大的接收信号，而且安装方便，可代替部分钢 筋截面，还可作为以后桩底
压浆的通道，所以采用钢管作测管是合适的。塑料管的声能透过率较高，当能 保
证它与混凝土良好粘结的前提下，也可使用。:

8

检测管可焊接或绑扎在钢筋笼的内侧，检测管之间应相互平行。但在实际< br>施工中，由于钢筋骨架刚度不足，对平行度提出过高的要求是不现实的。在检测
内部缺陷时，不平 行的影响，可在数据处理中予以鉴别和消除，所以对平行度不
必苛求，但必须严格控制。
（2）刀现场检测前测定声波检测仪发射至接收系统的延迟时间 t
0
，并应按
公式计算声时修正值t
’
:
（3）在检测管内应注满清水。测量点距20~40cm ，当发现读数异常时，应
加密测量点距。
（4）一根桩有多根检测管时，应将每之根检测管编为一组，分组进行测试。
（5）每组检测管测试完成后，测试点应随机重复抽测10％～20%呢。其声
时相对标准差不应大于5 ％；波幅相对标准差不应大于10％。对声时及波幅异常
的部位应重复抽测。
5。检测数据处理与判定
（1）概率法
首先计算出桩基各测点声时的平均值μ
t
及标准差ò
t
，然后采用声时平均值
μ
t
，与声时2倍标准差 ò
t
之和作为判定桩身有无缺陷的临界值。
（2）相邻测点间声时的斜率和差值乘积判据（简称PSD判据）
设测点的深度为H，相应的声时值为t，则声时值因混凝土中存在缺陷或其
他因素的影
响，而随深度变化的关系，可用如下的函数式表达：
t=f(H)
当桩内存在缺陷时，由于在缺陷与完好混凝土界面处声时值的突变，从理论上说，该函数应是不连续函数。在缺陷的界面上，当深度增量（即测点间距）△
H→0 ，而且由于缺陷表面的凹凸不平以及孔洞等缺陷是由于波线曲折而引起声
时变化的，所以在t=f(H) 的实测曲线中，在缺陷处只表现为斜率的变化，该斜
率可用相邻测点的声时差值与测点间距离之比求得， 即

式中，下标i为测点位置或序号，S
i
为第i－i至i测点之间的斜率，t
i
和t
i-1

为相邻两测点的声时值，H
i
和H
i-1
为相邻两测点的深度。
但是，斜率只反映了相邻两测点声时值 的变化速率。实测时往往采用不同的
测点间距，因此，虽然所求出的S
i
相同，但所对 应的声时差值可能是不同的。
正如图3一19中所示的两条t一-H曲线，在M和M’ 点的S
i
相同，但声时差值
不同，而声时差值是与缺陷大小有关的参数。为了使判据进一步反映缺陷的 大小，
就必须加大声时差值在判据中的权数。因此判据可写成：

式中， 即为i点的PSD判据值，其余各项同前。
显然当i处相邻两测点的声时值没有变化时，K
i
=0 ；当有变化时，由于K
i
与（t
i
-t
i-1
）
2
成正比，因而K
i
将大幅度变化。
① 临界判据值及缺陷大小与PSD判据的关系。
实验证明，PSD判据对缺陷十分敏感，而对于因声测管不平行，或混凝土

9

强度不等原
因所引起的声时变化，基本上没有反映。这是由于非缺陷因素所引 起的的声时变
化都是渐变过程，虽然总的声时变化量可能很大，但相邻测点间的声时差却很小，
因而K
i
值很小、所以采用PSD判据基本上消除了声测管不平行：或混凝土不均
质 等因素所造成的声时变化对缺陷判断的影响。
为了对全桩各测点进行判别，必须将各测点的K
i
值求出，并描成“H-K”曲
线进行分析，凡在K值较大的地方，均可列为可疑区， 作进一步的细测。
临界判据实际上反映了测点间距、声波穿透距离、介质性质、测量的声时恒
等多数之间的综合关系，这一关系随缺陷性质的不同而不同。
②缺陷性质和大小的细测判断。
所谓细测判断，就是在运用m判据确定有缺陷存在的区段内、综合运用声
时、波幅、接 收频率、波形（或频谱）等物理量，找出缺陷所造成的声阴影的范
围、从而准确地判定缺陷的位置、性质 和大小。
双 管对测时，其基本方法是将一个探头固定，另一探头上下移动，找出声阴
影所在边界位置。在混凝土中， 由于各种不均匀界面的漫射和低频波的绕射等原
因，使阴影边界十分模糊，但通过上述物理量的综合运用 仍可定出其范围。

在运用上述分析判断方法时，应注意排除声测管和耦合水声时值 、管内混响、
箍筋等因素的影响，而且检测龄期应在7d以上。
显然，PSD判据也 可应用于其他结构物大面积扫测时的缺陷判别,即将扫测
网络中每条测线上的数据，用PSD判据处理， 然后把各测线处理结果综合在一
起，同样可定出缺陷的性质、大小及位置。
（3）多因素概率分析法
以上两种判据多是采用声时或波幅等单一标作为判别的基本 依据，但检测时
可同时读出声时、波幅、接收波频率等参数,若能综合运用这些参数作为判断依
据，则可提高判断的可靠性。多因素的概率法就是运用声时、频率、波幅或声速、
频率。波幅等参数，通 过其总体的概率分布特征，获得一个综合判断值NFP来
判断缺陷的一种方法。
各测点的综合判据值NFP按下式计算

式中： NFP——第i测点的综合判据；
v’
i
、F’
i
、A’
i
一一第i点的声速、频率、波幅的相对值，即分别除以该桩各测
点中最大声速、频率、波幅后所得的值；
S一一上述三个参数相对值之积为样本的标准差：
Z——概率保证系数，它是根据与样本相拟合的夏里埃（Charliar）
分布率幂函数及样本的偏移 系数、峰凸系数及其保证率所决定的。
根据NFP判据的性质可知，当NFP越大，则混凝土质量越好 ，当NFP
i
＜1
时，该点应判为缺陷，同时根据实践经验所得的表3-19可作为判 断缺陷性质的
参考。
六、基桩承载力检测
现行地基基础规范：“单桩承载力宜通过现场静载试验确
定，在同一条件下试桩数量不宜少于总桩数的1%，并不少于3根”。就地灌注桩

10

的静载试验应在混凝土强度达到能承受预定破坏荷载后开始。斜桩作静载 试验
时，荷载方向应与斜桩轴线相同。
1．加荷装置
（1）基本要求 ：首先要求安全可靠，保证有足够的加载量，不能发生加载量
达不到要求而中途停止试验的事故。其次从 节约材料、少用经费、取用方便，缩
短筹备时间等方面进行比较，选用合适的加载系统。
（2）加载量的确定：根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）推
荐 的地基上强度数据或参考类似的试桩经验并按照鉴定性或破坏性试验的不同
要求，确定试桩的破坏荷载或 最大的试验荷载（以下称最大加载量）。荷载系统
的加载能力至少不低于破坏荷载或最大加载量的1.5 倍，最好能达到1.5～2.0倍。
（3）反力装置：反力装置是加载系统中最主要的组成部分，对它应事先作好
周密的设计。
2．基准点与基准梁的设置
作为下沉量测试的基准点和基准梁原则上应该是不动的。
3. 测试仪器装置
测量仪器必须精确，一般使用精度为120mm的光学仪器或力学仪器， 如水
平仪、挠度仪测力器（包括荷载传感器、拉应力传感器、电子秤、压力环等）、
倾角仪＼位 移计等，如无此类仪器，可用千分表、游标卡尺、杠杆

指针等，精确度至少为几0.1mm。测量仪器
一般应设2～4套,对称安装在试桩的两侧或
四周。观测用的测桩与试桩和锚桩的净距参
见表3-21,并在任何情况下不得小于试桩直
径的3倍。
测定系统固定在围堰上时，围堰与试桩及
锚桩问的最小距离不加限制。
仪器安装前应予校定，擦干润滑。
4．试验加载方式
试验加载方式分为三类，见表3－22，根据具体情况选择采用。

在所有基桩尚未沉人前作试验时，有可能根据试桩结果改变桩基结构（沉桩深
度、桩的数
量等）。因此，试桩载重一般应达到破坏载重，或试桩下沉量大大超过建筑物的
容许限度，甚或 达到基桩本身材料的破坏。

11

在所有基桩均已沉人完 毕，试验仅是为了检验基桩是否符合设计要求，试桩
载重可等于设计荷载乘以安全系数。如果试验条件限 制时，这一载重可减少
10％。
试桩加载应分阶段进行，每阶段加载重可以 相等或者递变。每一阶段载重的
大小，应按要求试验的精确度决定：等重加载时，一般为预计极限载重量 的1／
10～1／15；递变加载时，开始阶段为12.5～1／5；终了阶段为1／10～1／15。
下沉量观测间隔时间，视桩尖土质和每阶段载重量而定，一般可按累什0'、
2'、5 '、10'、30'
观测一次，以后每隔30'测读一次，粘性土在后阶段可延长到每小时测读一次。
每阶段的测读间隔次数不少于5次。
每一阶段载重的下沉量，在下列时间内，如不大于0.1mm，即可视为休止：
对于砂类土最后30min：
对于粘性土最后1h。
这一阶段下沉休止后，即可进行下一阶段的加载。
5.破坏载重、极限载重及容许载重的确定
（1）破坏载重：当试桩全部下沉量已大于40mm，同时这一阶段下沉量大
于前一阶 段下沉量的5倍，或者这一阶段的下沉量大于前一阶段下沉量的2倍但
下沉在24h仍不休止时；其荷载 即为破坏荷载。（此标准不适用于对下沉量有特
殊规定者）
（2）极限载重：在破坏载重前一阶段的累计载重即为极限载重。
（3）容许载重：极限载重 除以安全系数（规范规定为2）为容许载重。如
因结构上对桩的下沉量有特殊要求时，则应按下沉量确定 容许载重。
先作静载试验后挖基的桩，应从试验所 得的极限荷载值中，减去从地面至开
挖后的基底一段高度内的土对桩身的摩擦力临界值；再据以计算容许 荷载。高桩
承台的桩，也应扣除从地面至最大冲刷线间的一段高度内土的摩擦力。
6．卸除载重
卸载应分阶段进行，每阶段卸载量可为每两个阶段的加载重。如加载阶段为奇数时，第一阶段的卸载重可为最后三个阶段的加载重。
每次按顺序卸除载重后应将桩的回弹量在各仪器的读数分别记录。开始两次
每隔15min
记录一次到回弹休止为止，回弹休止标准与沉降休止标准相同。回弹稳定后即可
进行下一次
卸载。载重完全卸除后，至少尚应于2h内每隔30min记录一次。

桥梁上部结构
一、板式桥梁橡胶支座检验方法
主要检验项目有支座成品力学性能检验、支座成品解剖检验和外观、几何尺
寸检验等。
（1）抗压弹性模量检验
试验方法为通过中心受压试验，得出橡胶支座的应力应变曲线，并据 此求出
支座的抗压弹性模量，实测出使用应力下支座的最大压缩量井观察支座在受压情
况下的工 作状态。
大量的试验研究表明，橡胶支座在受压荷载作用下，在压应力不大时，支座
的应力应 变是非线性关系，即ζ-ε关系开始有一曲线段；其后随着荷载的逐步

12

加，压缩变形几乎成比例增加，则ζ- ε曲线呈线性关系，卸载后变形基本上可
完全恢复原位。橡胶支座抗压弹性模量 就是根据上述曲线中的直线段确定的。
其试验步骤为：
①将橡胶支座成品直 接置于试验加荷装置承压板上，对准中心，加荷至
压力应为，在承载板的四角对称安装四只位移计。
②进行预压。将压应力缓缓增至[ζ]，持荷5min，然后卸至应力为
。记 录百分表初始值，预压三次。
③正式加载。每一加载循环自ζ
1
= ζ-ε1.0MPa开始，每级压应力为ζ-
ε1.0MPa，持荷3min,读取百分表读数，至[ζ ]为止，然后卸载至压应力为1.0Mpa。
l0min后进行下一加载循环。加载过程连续进行三次。
以承载四角所测得的变位平均值作 为各级荷载下试样的累计压缩变形Δ
c
，
按试样橡胶层的总厚度δ
i
求出在各级试验荷载作用下试样的累计压缩应变ε
i
。
每一块试样的抗压弹性模量E 为三次加载过程所得的三个结果的算术平均
值。但单项结果和算术平均值之间的偏差不应大于算术平均值 的10％，否则该
试样应重新试验一次。
橡胶支座在一定的压力作用下，其竖向变形主要由两 个因素决定。一是支座
中间橡胶片与加劲钢板接触面的状态，即橡胶与钢板粘接质量，如果粘按牢固，< br>橡胶的侧向膨胀受到钢板 的约束减少了支座的竖向变形，反之则增大竖向变形。
同批支座中，个 别支座受压后变形量比同类支座相比差异较大，说明在支座加工
时，胶片与钢板的粘接处存在缺陷，达不 到极限抗压强度时会有剧响。第二个起
决定作用的因素是支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比值，常称 之为形状系
数。
（2）极限抗压强度检验
由于桥梁橡胶支座极限抗压强度很大，因 此部颁标准规定了70MPa（矩形支
座）和75MPa（圆形支座）作为橡胶支座的极限抗压强度，极 限抗压强度检验
可在抗压弹模试验完成后按每分钟1.0MPa的加荷速率加载至压应力达到极限抗压强度为止，并随时观察，支座完好无损，其指标为合格。
（3）抗剪弹性模量检验
由 于梁体受温度、收缩徐变以及车辆制动力等环境条件产生的水平位移将使
支座产生剪切变形，而橡胶支座 水平位移量的大小主要取决于橡胶片的净厚度，
也就是说，支座的剪切位移是靠胶层的变形产生的，我国 交通部行业标准规定了
橡胶支座的剪切模量检验办法。
橡胶支座抗剪弹性模量试验是以正压力为容许压应力，并在抗剪过程中保持
不
变的情况下，采用2块支座用中间钢拉板推或拉组成双剪装置，橡胶支座的顶面
或
底面必须以实桥设计（钢筋混凝土梁、钢 梁）图纸一致，而且中间钢拉板的对
称轴应和加压设备中轴处在同一垂直面上，剪切 变形量的量测一般 采用2个大
标距的位移传感器或百分表，正压力和剪切力一般采用力传感器进行量测控制。
正式 试验前应进行预载，以控制安装偏差和消除初应力，正式加载时，施加水平
力至剪应力η=0.1MPa 后持荷5min，然后卸载至剪应力为0.1MPa后记录位移计
初始值。
正式加载：每一加 载值循环自η=0.1MPa开始，每级剪应力增力0.1MPa，
持荷1min,读取位移计读数，至 η=1.0MPa为止，然后卸载剪应力为0.1MPa。10min

13

后进行下一循环。加载过程连续进行三次。
将各级水平荷载下位移计所测出的 试样累积为水平变形式Δ
s
，按试样橡胶
层的总厚度δ
i
求出在各级 试验荷载作用下试样的累计剪切应变γ
i
。
每两个检验支座所组成试样的综合剪弹性 模量G为这组试件三次加载所得
到的三个结果的算术平均值。但各单项结果与算术平均值之间的偏差不应 大于算
术平均值的10％，否则该试样应重新进行一次试验。
（4）容许剪切角检验
（5）摩擦系数检验
摩擦系数试验，除要求必须对四氟板与不锈钢板进行检验外，对橡胶与混 凝
土、橡胶与钢板间摩擦系数试验可按需要或用户要求进行检验。
将试样按规定摆好，对准中心位置。
施加压应力至[ζ]，并在整个摩擦系数试验过程中保持不变。
逐级均匀施加水平力，每级间 隔30s增加水平剪应力为0.2MPa，至支座试
样与混凝土板、钢板、不锈钢板试样接触面间发生滑 动时为止，记录此时水平剪
应力。试验过程连续进行三次。
（6）允许转角检验
在 外荷载作用下，支座在发生竖向压缩的同时，由于梁体的挠曲作用还产生
转动。支座转动时，一侧的橡胶 被压缩，而另一侧则逐渐被抬起。随着转角的增
大，支座各层间的橡胶将由压力大的区域逐次向压力小的 地方“转移”，但这种
转移因受上下钢板的约束影响，只能进行到一定程度。如果竖向压缩回弹变形值< br>大于其总压缩量，支座边缘必将出现脱空现象。这是检验橡胶支座的厚度在梁体
端部在可能出现最 大转角的作用下能否满足设计要求的必要条件。
检测时，在距支座中心600mm处，安装使支座产生 转动的千斤顶和测力传
感器，并在假定梁体的四角安置位移传感器或百分表。
首先进行预压，将压应力缓缓增至[ζ]，维持5min然后卸载至力为。
如此反复预压三遍。
正式加载。施加压力至[ζ]，停5minn读数。维持[ζ]不变，用油压千斤顶
对中间工字 梁施加一个向上的力P ，使其达到预期转角的正切值（偏差不大于
5％），停5min后，读取千斤顶力P及百分表的读数。
（7）判定规则
试样的抗压弹性模量与规定值的偏差在±20％范围之内时，则认为是满足要
求的。
试样的抗剪弹性模量与规定值的偏差在±15％范围之内，容许剪切角正切值
符合 规定，则认为是满足要求的。
在70MPa（矩形支座）或75MPa（圆形支座）的压应力时，橡胶 层未被挤
坏，中间层钢板未断裂，四氟板与橡胶未发生剥离，则认为试样的极限抗压强度
是满足 要求的。
试样的摩擦系数符合规定时，则认为是满足要求的。
试样的容许转角正切值，混凝 土、钢筋混凝土桥在1／3oo，钢桥在1／5oo
时，试样边缘最小变形值大于或等于零时，认为试样 容许转角是满足要求的。
三块（或三组）试样中，有两块（或两组）不能满足要求时，则认为该批产< br>品不合格。若有一块（或一组）试样不能满足要求时，则应重新抽取三块（或三
组）试样进行试验 ，若仍有一块（或一组）不能满足要求时，则也认为该批产品
不合格。

14

二、桥梁橡胶伸缩装置检验
桥梁橡胶伸缩装置按照伸缩体结构不同可划分为四类。
（1）纯橡胶式伸缩装置
伸缩体完全由橡胶组成的（包括异型钢梁高度不大于50mm与密封橡胶带组
成单缝）称为 纯橡胶式伸缩装置。它适用于伸缩量不大于60mm的公路桥梁工
程。
（2）板式伸缩装置
伸缩体由橡胶、钢板或角钢硫化为一体的称为板式伸缩装置。它适用于伸缩
量小于60mm 的公路桥梁工程。
（3）组合式伸缩装置
伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成的称为组合式伸 缩装置。它适用于伸缩量
不大于120mm的公路桥梁工程。
（4）模数式伸缩装置
伸缩体由异型钢梁与单元橡胶密封带组合而成的称为模数式伸缩装置。它适
用于伸缩量为80~120 0±mm的公路桥梁工程。
2.桥梁橡胶伸缩装置技术要求
桥梁橡胶伸缩装置除使用的材料 、工艺应符合我国的现行规范外，成品力学
性能外观质量及解剖检验等应符合交通部颁布的现行标准。
三、结构混凝土强度评定
结构混凝土强度的合格标准评定的常规方法是以浇注或拌和现场制取 试件，
以28d龄期的极限抗压强度值进行统计评定。规范规定，对于大桥等重要工程及
中小桥 、涵洞工程的取样试件大于或等于10组时，应以数理统计方法下述条件
按评定：
四、钻芯取样法检验混凝土强度
1．芯样钻取
在钻取芯样前应考虑由于钻 芯可能导致对结构的不利影响，应尽可能避免在
靠近混凝土构件的接缝或边缘钻取，且基本上不应带有钢 筋。
芯样直径应为混凝土所有集料最大粒径的3倍，一般为150mm或1oomm。
任何情况下不小于集料最大粒径的2倍。
钻出后的每个芯样应立即清楚地标上记号，并记录芯样在混凝土结构中钻取
的位置。
钻取的芯样数量应满足下列规定：
（1）按单个构件检验时，每个构件钻取芯样数不少于3个，对较小构件至
少应取2个；
（2）对构件局部区域检验时，应由要求检验的单位确定取芯位置及数量。
2．钻取芯样检查
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，检查并记录存在的气孔的位置、尺寸与
分布情况，必要时应进行拍照。
在芯样的中间及两端14按两个垂直方向测量三对数值确定芯样的平均直径
d，精确至 mm取芯样直径两端侧面测定钻取后芯样的长度及端面加工后的长度，
其尺寸误差应在0.25mm之内 ，取平均值作为试件平均长度L,精确至1.0mm。
如有必要，应测定芯样的表观密度。
3．试件的制作

15

抗压试验用的试 件长度（端部加工后）不应小于直径，也不应大于直径的2
倍。芯样端面必须平整，必要时应磨平或用抹 顶等方法处理。
芯样两端平面应与轴线垂直，误差不应大于1°。
c
4．芯样抗压强度f
cu
按下式计算：

混凝土圆柱体强度与立方体强度的关系见规范规定
五、回弹法检验混凝土强度
1．回弹法的基本原理
回弹法是采用回弹仪的弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击混凝土 表面，并以重
锤被反弹回来的距离（称回弹值指反弹距离与弹簧初始长度之比）作为强度相关
指 标来推算混凝土强度的一种方法。
2．回弹法检测混凝土强度的原则
回弹 法检测混凝土强度是对常规检验的一种补充，当对构件怀疑时，例如，
试件与结构中混凝土质量不一致， 对试件的检验结果有怀疑或供检验用的试件数
量不足时，可采用回弹法检测，并将检测结果作为处理混凝 土质量问题的一个主
要依据。
另外，施工阶段，如构件拆模、预应力张拉或移梁、吊装时，回弹法可作为
评估混凝土强度的依据。
回弹法的使用前提，是要求被测结构或构件混凝土的内外质量基本一致。因
此，当混凝 土表层与内部质量有明显差异，例如遭受化学腐蚀或火灾、硬化期间
遭受冻伤等或内部存在缺陷时，不能 用回弹法评定混凝土强度。
3．回弹法的测强曲线
回弹法测定结构混凝土 强度的基本依据，就是回弹值与混凝土抗压强度之间
的相关性。这种相关性以基准曲线或经验公式的形式 予以确定。
六、超声回弹综合法检验混凝土强度
应用超声回弹综合法时，应尽量建立专用测 强曲线并优先使用。在缺少该类曲线
时，可采用通用测强曲线。通用测强曲线测区混凝土强度换算表适用 下列条件的
混凝土：
①混凝土用水泥应符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 》
（GB175-92）和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》
（G Bl344-92）的要求；
②混凝土用砂、石骨料应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验 方法》
（JGJ52-92）和《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53-92）
的要求；
③掺或不掺减水剂或早强剂；

16

④人工或一般机械搅拌、成型；
⑤钢模或木模，符合《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的有关规定；
⑦自然养护；
⑧龄期为7～730d，如超过此龄期时，可钻取混凝土芯样进行修正；
⑨混凝土强度等级为C10～50。
1．建立地区混凝土曲线的基本要求
（1）采有中型回弹仪，应处于标准状态。
（2）混凝土用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐 水泥、普通硅酸盐水泥》
和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》的要求，混凝
土用砂、石应符合现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》和
《普通混凝土用 砂质量标准及检验方法》的要求。
（3）选用本地区常用水泥、粗骨料、细骨料，按最佳配合 比制作混凝土强
度等级为C10～C50的边长为150mm立方体试块。
（4）试块试验应按下式步骤进行。
①分别按龄期为7d、14d、28d、60d、90d 。180d和365d进行立方体试块强
度试验。
②每一龄期的每组试件由3个（或6个）试块组成。
③每种混凝土强度等级的试块数不应少于30块，并宜在同一天内用同条件
的混凝土成型；
④试块采用振动台成型。成型后第二天拆摸。
⑤如系自然养护，应将试块移至不直接受日晒雨 淋处，按品字形堆放，盖上
草袋并浇水养护。如用蒸气养护，则试块静停时间和养护条件应与构件预期的 相
同。
（5）试块声时值测试，应按下列规定进行。
①试块声时测量，应取试块浇注方向的侧面为测试面，宜采用黄油为耦合剂。
②声时测量应采 用对测法，在一个相对测试面上测3点，发射和接收换能器
轴线应在一直线上，试块声时值t
m
为3点平均值，保留小数点后一位数字。试
块边长测
量精确至1mm，测量误差不大于1%。
③试块的声速值应按下式计算：
式中：t
m
——声时值，μs；
l——超声测距，mm。
（6）试块回弹值应按下列规定进行测试。
①回弹值测量应选用不同于声时 测量的另一相对侧面。将试块油污擦净放置
在压力机上下承板之间J如压至30-50kN，并在此压力 下，在试块相对测试面上
各测8点回弹值，剔除3个最大值和最小值，将余下10个回弹值的平均值作为
该试块的回弹值凡，计算精确至0.1。
②回弹值测试完毕后，并卸荷将回弹面放置 在压力机承压板间。以每秒6M
土4kN的速度连续均匀加荷至破坏。抗压强度值几精确至0.1MPa 。
（7）测强曲线应按下述步骤进行计算。
①将各试块测试所得的声速值 V
a
、回弹值R
a
及试块抗压强度值f
cu
汇总，进
行多元回归分析和误差分析。
②回归分析时，可采用下列回归方程式：

17

式中：a——常数项系数； 、 、
b，c——回归系数；
f
cu,i
——混凝土强度换算值，MPa。
相对标准误差e
r
，可按下列公式计算：

式中：e
r
——相对标准误差，MPa；
f
cu,i
——才应于i个立方体块抗压强度，MPa；
f
cu,i
c
对应于i个立方体试块计算的强度换算值，MPa。
（8）经上述计算，如回归方程式的误差符合《超声回弹综合法检测混凝土
强度技术规程》中的相应的要 求时，则可报请有关部门批准，作为专用或地区测
强曲线。
（9）按回归方程式，列 出f
cu
c
—V—R测区混凝土强度换算表。超声声速应
精确至0.01km s，
回弹值应精确至0.1，强度值应精确至0.1MPa。
（10）强度换算表限于所试验的范围，不得外推。
七、后装拨出法检测混凝土强度
1．建立测强曲线的基本要求
（1）混凝土所用水泥应符合现行国家标准《硅酸水泥 、普通硅酸盐水泥》
和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》的规定；混凝土所用的砂、石应符合行业标准《普通混凝上用碎石或卵右质量标准废检验方法》
和《普通混凝土用 砂质量标准及检验方法》的规定。
（2）建立测强曲线试验用混凝土、不宜少千6个强度等级 ，每一强度等级
混凝土不应少于6组，每组由1个至少可布置3个测点的拔出试件和相应的3
个 立方体试块组成。
（3）每组拔出试件和立方体试块，应采用同盘混凝土，在同一振动台上同
时振捣成型，同条件自然养护。
（4）拔出试验应按下列规定进行：
①拔出试验的测点应布置在试件混凝土成型侧面；
②在每一拔出试件上，应进行不少于3个测 点的拔出试验，取平均值为该试
件的拔出出力计算值F，精确至0.1kN。
③3个 立方体试块的抗压强度代表值，应按现行国家标准《混凝土强度检验
评定标准》（GBJ107—87） 确定。
（5）测强曲线应按下述步骤进行计算：
①将每组试件的拔出力计算值及立方体试块的抗压强度代表值汇总，按最小
二乘法原理进行回归分析。
②推荐采用的回归方程式如下：

式中：f
cu
——混凝土强度换算值，MPa，精确至0.1MPa；
F——拔出力，kN，精确至；
A、B——测强公式回归系数。
c


18

③回归方程的相对标准差e
r
可按下式计算：
式中：e
r
——相对标准差；
f
cu,i
——第i组立体试块抗压强度代表值，MPa，精确至0.1MPa；
f
c
cu,i
——由第i个拔出试件的拔出力计算值凤）的强度换算值，MPa，精确
至 0.1MPa；
n——建立回归方程式的试块（试件）组数。
（6）经上述计算，如回归方程式的相对标准差不大12%时，可报请当地主
管部门审定后实施。
（7）测强曲线的使用，仅限于在建立回归方程所试验的混凝土强度范围内，
不得外推。

桥梁荷载试验
一、荷载试验的准备工作
荷载试验正式进行之前应做好下列准备工作。
1．试验孔（或墩）的选择
对多孔桥梁中跨径相同的桥孔（或墩）可选1-3孔具有代表性的桥孔（或墩）
进行加载试验。选择时应 综合考虑以下因素：
（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。
选择试验孔的工作与制定计划前的调查工作结合进行。
2．搭设脚手架和测试支架
脚手架和测试支架应分开搭设互不影响，脚手架和测试支架应有足够的强
度。刚度和稳定性。脚手架要保 证工作人员的安全、方便操作。测试支架要满足
仪表安装的需要，不因自身变形影响测试的精度，同时还 应保证试验时不受车辆
和行人的干扰。脚手架和测试支架设置要因地制宜，就地取材，便于搭设和拆卸，
一般采用木支架或建筑钢管支架。当桥下净空较大不便搭设固定脚手架时，可考
虑采用轻便活动 吊架，两端用尼龙绳或细钢丝绳固定在栏杆或人行道缘石上。整
套设置使用前应进行试载以确保安全，活 动吊架如需多次使用可做成拼装式以便
运输和存放。
睛天或多云天气下进行加载试验时，阳光 直射下的应变测点，应设置遮挡阳
光的设备，以减小温度变化造成的观测误差。雨季进行加载试验时，则 应准备仪
器，设备等的防雨设施，以备不时之需。
桥下或桥头用活动房或帐篷搭设临时实验室 安放数据采集等仪器、并供测试
人员临时办公和看管设备之用。
3．静载试验加载位置的放样和卸载位置的安排
静载试验前应在桥面上对加载位置进行放样，以便于加载试验的顺利进行。
如加载工况
较少， 时间允许，可在每次工况加载前临时放样。如加载工况较多，则应预先放
样，且用不同颜色的标志区别不 同加载工况时的荷载位置。
静载试验荷载卸载的安放位置应预先安排。卸载位置的选择既要考虑加卸载

19

方便，离加载位置近一些，又要使安放的荷载不影响试验孔（或墩）的受力，一
般可将荷载安放在桥台后一定距离处。对于多孔桥，如有必要将荷载停放在桥孔
上，一般应停放在距试验 孔较远处以不影响试验观测为度。
4.试验人员组织及分工
桥梁的荷载试验是一项 技术性较强的工作，最好能组织专门的桥梁试验队伍
来承担，也可由熟悉这项工作的技术人员为骨干来组 织试验队伍。应根据每个试
验人员的特长进行分工，每人分管的仪表数目除考虑便于进行观测外，应尽量 使
每人对分管仪表进行一次观测所需的时间大致相同。所有参加试验的人员应能熟
练掌握所分管 的仪器设备，否则应在正式开始试验前进行演练。为使试验有条不
紊地进行，应设试验总指挥1人，其他 人员的配备可根据具体情况考虑。
5．其他准备工作
加载试验的安全设施、供电照 明设施、通讯联络设施、桥面交通管制等工作
应根据荷载试验的需要进行准备。
二、试验荷载工况的确定
为了满足鉴定桥 梁承载力的要求：荷载工况选择应反映桥梁设计的最不利受
力状态，简单结构可选1-2个工况，复杂结 构可适当多选几个工况，但不宜过多。
进行各荷载工况布置时可参照截面内力（或变形）影响线进行，下 面给出常见桥
型荷载工况。
（1）简支梁桥
跨中最大正弯矩工况
L4最大正弯矩工况
支点最大剪力工况
桥墩最大竖向反力工况
（2）连续梁桥
主跨跨中最大正弯矩工况
主跨支点负弯矩工况
主跨桥墩最大竖向反力工况
主跨支点最大剪力工况
边跨最大正弯矩工况
（3）悬臂梁桥（T型刚构桥）
支点（墩顶）最大负弯矩工况
锚固孔跨中最大正弯矩工况
支点（墩顶）最大剪力工况
挂孔跨中最大正弯矩工况
（4）无铰拱桥
跨中最大正弯矩工况
拱脚最大负弯矩工况
拱脚最大推力工况
正负挠度绝对值之和最大工况
此外，对桥梁施工中的薄 弱截面或缺陷修补后的截面可以专门进行荷·载工
况设计，以检验该部位或截面对结构整体性能的影响。
使用车辆加载而又未安排动载试验项目时，可在静载试验项目结束后，将加
载车辆（多 辆车则相应地进行排列）沿桥长慢速行驶一趟，以全面了解荷载作用
于桥面不同部位时结构承载状况。

20

动载试验一般安排标准汽车车列（对小跨径桥也可用 单车：）在不同车速时
的跑车试验，跑车时速一般定为5km、10km、20km、30km、40k m、sokm，此
外可根据桥况安排其他试验项目,如需测定桥梁承受活载水平力性能时作车辆制
动试验，为测定桥梁自振频率作跳车后的余振观测，井在元荷载时进行脉动观测。
三、测点布设
（1）主要测点的布设：
测点的布设不宜过多“：但要保证观测质量。有条件时，同一测点可 用不同
的测试方法进行校对，二般情况下，对主要测点的布设应能控制结构的最大应力
（应变） 和最大挠度（或位移）。几种常用桥梁体系的主要测点布设如下。
①简支梁桥：跨中挠度）支点沉降，跨中截面应变、
②连续梁桥：跨中挠度；支点沉降，跨中和支点截面应变。
③悬臂梁桥：悬臂端部挠度、支点沉降，支点截面应变。
④拱桥：跨中，L4处挠度，拱顶L4和拱脚截面应变。
挠度观测测点一般布置在桥中轴线位 置。截商抗弯应变测点应设置在截面横
桥向应力可能分布较大的部位，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。
四、电阻应变片的选用
选用应变片时应根据应变片的初始参数及试件的受力状态、应变梯度、应
变性质、工作条件、测试精度要 求等综合考虑。
对于一般的结构试验，采用120Ω纸基金属丝应变片就可满足试验要求。其
标距可结合试件的材料来选定，如钢材常用5-20mm，混凝土则用40-150mm，
石材 用20-40mm。
对于有特殊要求的，可选择特种应变片，如低温应变片、高温应变片、疲 劳
寿命片、裂纹探测片、应力片以及高压、核辐射、强磁场等条件下使用的应变片。
（5）电阻应变片的粘贴技术
①粘结剂
粘贴应变片用的粘结剂成为应变胶 试件应变传递到应变片的敏感栅上。同
时，其线性滞后、零飘、蠕变等特性在一定程度上还影响着应变片 的一些工作性
能。
对应变胶的性能要求是：粘结强度高（剪切强度一般不低于3-4 MPa），电绝
缘性能好，化学稳定性及工艺性好等。在特殊条件下，还要考虑一些其他要求，
例如耐高温、耐老化、耐介质（油、水、酸和碱等）、耐疲劳等。目前常用的应
变胶分为有机胶和元机胶 两类。常温下用有机胶，无机胶则用于高温应变片的粘
贴。
常规桥梁试验粘贴应变片的应变胶一般为快干胶和热固性树脂胶等。
五、电阻应变测量的温度补偿
用应变片测量应变时，它除了能感受试件受力后的变形外，同样也能感受环
境温度变化，
并引起电阻应变仪指示部分的示值变动，这称为温度效应。
温度变化从两方面使应变片的电阻 值发生变化。第一是电阻丝温度改变Δt
（℃），其电阻将会随之而改变ΔR
β
。
ΔR
β
=β
1
RΔt
式中：β
1
一一电阻丝的电阻温度系数（１℃）
R一一应变片的变原始电阻值（Ω）

21

第二是因为材料与应变 片电阻丝的线膨胀系数不相等，但二者又粘合在一
起，这样温度改变Δt（℃）时，应变片中产生了温度 应变，引起一附加的电阻
的变化ΔR
α
。

式中：Kt一一贴好的应变丝对温度应力的灵敏系数，；
α
j
一一试件材料的线膨胀系数（1℃）
α——电阻丝的线膨胀系数（1℃）。
因此，总的温度效应是二者之和：

式中： β——占好的应变片总的电阻温度系数。
温度效应的应变值为：

这个ε
t
称视应变。当采用镍铬合金丝做成的应变片进行测量时，温度变动
1℃，会在钢材（E=2.1 x l 0
5
MPa）中产生相当于1.5MPa左右的应力示值变动，
这是不能忽视的，必须 加以消除。消除温度效应的应变值主要是利用惠斯登电桥
桥路的特性进行，称为温度补偿。
如图5-17所示，在电桥的BC臂上接一个与测量片R
1
同样阻值的温度补偿
应变片 R
2
（简称补偿片）。测量应变片R
1
（简称工作片）贴在受力构件上，它既
受应变作用又受温度作用，故R
1
是由两部分组成。即：ΔR
1
=Δ R
ε
+ΔR
t

补偿片R
2
贴在一个与试件材料相同并置于试件附近，具有同样温度变化条
件但不承受
外力作用的小试块上，它只有ΔR
2
=ΔR
t
的变化。此时，电桥对 角线上的电流计
的反应 为ΔR
1
-ΔR
2
＝ΔR
ε
，测得结果仅是试件受力后产生应变值，而温度效应
所产生的视应变就消除了。
在实际工作中，为保证补偿效果，对补偿片的设置应考虑如下因素。
（1）补偿片与工作片应该是同批产品，具有相同电阻值、灵敏系数和几何
尺寸。
（ 2）贴补偿片的试块材料应与试件的材料一致，并应做到热容量基本相等。
如是混凝土材料，则需同样配 合比和在同样条件下养护。
（3）补偿片的贴片、干燥、防潮等处理工艺必须与工作片完全一致。
（4）连接补偿片的导线应与连 接工作片的导线同一规格。同一长度，并且
相互平列靠近布置或捆扎成束。
（5）补偿片与工作片的位置应尽量接近，使二者处于同样温度场条件下，
以防不均匀热源的影响。
（6）补偿片的数量多少，根据试验材料特性、测点位置、试验条件等决定。
一般情况 下，钢结构可用一个补偿片同时补偿10个工作片。对混凝土材料或木
材可用一个补偿片补偿5-10个 工作片。如果要求严格或者是某些测点所处条件
特殊时，应单独补偿，以尽量减少因补偿片连续工作而工 作片间断工作所造成的
温差影响。
六、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

22