四、綜合題

　　3.對某混凝土簡支空心板橋進行技術狀況評定,請依據《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21- -2011) 回答以下問題。

　　(1)對于橋梁構件部件的劃分,下列表述正確的是( ) 。

　　A.所有的支座稱為支座部件

　　B.1塊空心板為1個構件

　　C.鉸縫屬于上部結構的一般構件

　　D.支座劃歸為下部結構

　　(2)對于該橋,以下屬于主要部件的有(　)。

　　A.空心板

　　B.鉸縫

　　C.支座

　　D.基礎.

　　(3)該橋采用板式橡膠支座,則支座可能存在的病害有( )。

　　A.老化開裂

　　B.支座外鼓

　　C.剪切變形

　　D.轉角超限

　　(4)某空心板混凝土表面局部缺漿粗糙,或有大量小凹坑的現象稱為( ) 。

　　A.蜂窩

　　B.麻面

　　C.剝落

　　D.磨損

　　(5)當該橋總體技術狀況為4類時,應采取的養(yǎng)護措施為()。

　　A.大修或改造

　　B.重建

　　C.缺損嚴重時關閉交通

　　D.及時進行交通管制

　　4.在預應力混凝土橋梁的控制斷面布設應力(應變)測點,用于施工階段、竣工荷載試驗和長期運營的應力檢測和監(jiān)測,請在下列情形中選擇合適的測試方法。

　　(1)根據試驗目的,該橋應力(應變)檢測或監(jiān)測的可選傳感器包括()。

　　A.電阻應變片

　　B.鋼筋應力計

　　C.弓形應變計

　　D.振弦式應變計

　　(2)施工階段用于結構內部應力監(jiān)測,可采用(　)傳感器。

　　A.電阻應變片

　　B.千分表引伸計

　　C.弓形應變計

　　D.振弦式應變計

　　(3)用于竣工荷載試驗的應力(應變)檢測,可采用(　)方法。

　　A.在混凝土表面粘貼光纖傳感器

　　B.在混凝土表面粘貼電阻應變片

　　C.在混凝土表面安裝弓形應變計

　　D.鑿去混凝土保護層,在鋼筋上粘貼電阻應變片

　　(4)荷載試驗,對于有裂縫部位的應力(應變)檢測,應采用( )方法。

　　A.鑿去混凝土保護層,在鋼筋上粘貼電阻應變片

　　B.在混凝土表面安裝振弦式應變計

　　C.在混凝土表面安裝大標距應變計

　　D.在混凝土表面安裝超聲波傳感器

　　(5)該橋的長期運營應力監(jiān)測,可采用(　)方法。

　　A.在混凝土表面粘貼光纖傳感器

　　B.在混凝土表面粘貼電阻應變片片

　　C.在鋼筋上粘貼電阻應變片

　　D.在混凝土內部埋設振弦式應變計

　　參考答案

　　一、單選題

　　1. [答案] A

　　[解析]選項A,混凝土內部鋼筋銹蝕情況采用鋼筋銹蝕儀檢測;選項B、C、D均可使用非金屬超聲波探測儀進行檢測。

　　2.[答案] D

　　[解析]淺層平板荷載試驗承壓板的沉降采用百分表或電測位移計測量,其精度不應低于0.01mm。

　　3.[答案] D

　　[解析]鉆孔灌注樁采用泥漿護壁時,應對泥漿的相對密度、黏度、靜切力、含砂率、膠體率、失水率、泥皮厚度和酸堿度8項指標進行檢測，含泥率不屬于泥漿性能指標。

　　4. [答案] A

　　[解析]《公路工程基樁動測技術規(guī)程》(JTG/T F81-01- -2004)規(guī)定,混凝土灌注樁、混凝土預制樁的激振點宜在樁頂中心部位;預應力混凝土管樁的激振點和傳感器安裝點與樁中心連線的夾角不應小于45%。

　　5. [答案] B

　　6. [答案] D

　　[解析]進行基樁靜載試驗時,為安置沉降測點和儀表,試樁頂部露出試坑地面高度不宜小于600mm,試坑地面宜與樁承臺底設計高程一致。

　　7.[答案] C

　　8.[答案] A

　　[解析]百分表引伸計的分辨率太低(標距為200mm時,對應的分辨率為50x10-*)，其測試精度無法滿足要求。適用橋梁靜應變測試的儀器眾多,其原理和適用性各有差異,包括電阻應變片、弓形應變計、振弦式應變計、鋼筋應力計等,見下圖。為便于選用和掌握各儀器的基本特性,作如下分類說明:

　　9.[答案] C

　　[解析]根據應變定義:e=OL/L,式中,L為標距,該裝置的應變分辨力為0. 001/200=5 x10-。

　　10.[答案] B

　　[解析]振弦式應變計的主要元件為一個張緊的鋼絲(振弦),該類傳感器是利用振弦的振動頻率與振弦張力(張力又與應變有關,張力越大,應變增量越大)的相關性,現場測定頻率值,通過頻率-應變的標定關系換算應變。測試中儀器提供脈沖信號激勵振弦振動,振動穩(wěn)定后測量頻率值(多周期平均),每個數據的測定時間(即采樣周期)為數百毫秒以上。而對于常規(guī)橋型動態(tài)數據采集,采樣頻率通常取200 ~ 500Hz,即采樣周期為2 ~5ms,顯然振弦式應變計的動態(tài)響應速度遠不能滿足要求。電阻應變片是動應變測定的常用傳感器,壓電加速度傳感器、磁電式速度傳感器則是橋梁振動的常用檢測儀器。

　　三、判斷題

　　1.[答案] V

　　2.[答案] V

　　3.[答案] V

　　4.[答案] x

　　[解析]采用鉆孔取芯法檢測混凝土灌注樁樁身質量時,鉆孔垂直度偏差一般不得大于0.5%。若鉆孔偏差控制不當,會對樁身及內部鋼筋造成不必要的損傷,降低樁基的承載能力,工程實踐中應嚴格控制鉆孔的垂直度。

　　5.[答案] V

　　[解析]試驗加載方法的選擇應依據試驗目的確定,在進行基樁水平靜推試驗時,對于承受反復水平荷載的基樁,采用單向多循環(huán)加卸載方法;對于長期承受水平荷載的基樁,采用單循環(huán)加載方法。

　　6. [答案] x

　　[解析]公路橋梁的特殊檢查技術要求較高,應委托具有相應資質和能力的單位承擔。

　　7.[答案] V

　　[解析]根據此類儀器的原理(e=OL/L),安裝標距L不同,千分表最小刻度值(0. 001mm)所對應的最小被測物理量也不同,標距越大，分辨力越高，可檢出更小的被測物.理量。

　　8.[答案] x

　　[解析] 電阻應變片粘貼完畢后，應待黏合膠固化且檢查貼片質量(絕緣電阻、是否開路短路、必要的調試等)后,方可進行防護處理。應變片粘貼大致按照以下程序進行:放樣及.打磨清洗-→粘貼-→貼片質量檢查- +連接測試導線-→聯機調試-→重新粘貼有問題的測點-→防護.處理。電阻應變片電測的相關知識(應變片選用、組橋方式、布片方案、貼片操作,應變儀和測量電橋等)是歷年考試的高頻高點,分值占比大,應引起高度重視。

　　9.[答案] x

　　[解析]《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/T J21-01- 2015)規(guī)定,橋梁靜載試驗一般分3~5級加載。采用分級加載的目的有兩方面:一是通過加載分級測定結構應變、撓度等響應與荷載的相關性,以說明結構是否處于彈性階段;二是保證結構安全,對于舊橋,特別是舊危橋和技術狀況不明的橋梁,應增加荷載分級級數。

　　10.[答案] V

　　[解析]磁電式速度傳感器基于電磁感應原理制成,傳感器輸出的感應電勢與振動速度成正比,此類儀器與壓電加速度計在橋梁振動試驗中應用十分廣泛。伺服式加速度計也適用橋梁振動檢測,但價格昂貴,實際應用較少。

　　三、多選題

　　1.[答案] BCD

　　[解析]橋梁荷載試驗影響儀器性能發(fā)揮的因素眾多,在量程、精度滿足要求的基礎上,還應考慮儀器的環(huán)境適用能力、抗干擾能力、可靠性、便攜性等因素。儀器價格越昂貴,往往比較笨重且對工作環(huán)境要求更加苛刻,在現場復雜環(huán)境條件下,效果不一定好。

　　2. [答案] ABCD

　　[解析]橋梁動載試驗的內容包括自振特性(即動力特性)測定和動力響應測定兩個方面。其中自振特性參數包括自振頻率、阻尼和振型,激勵方法包括衰減自由振動法、強迫振動法(即共振法).環(huán)境隨機振動法(即脈動法);動力響應試驗測定參數包括動撓度、動應變、加速度、沖擊系數(由動撓度或動應變算得)等,試驗加載方法包括行車試驗(主要內容,必做項目)、有障礙行車試驗、制動試驗等。

　　3.[答案] AC

　　[解析]承載力檢算評定時,需分別檢算結構或構件在承載能力極限狀態(tài)下的強度、穩(wěn)定性和正常使用極限狀態(tài)下的剛度、抗裂性。

　　4. [答案] ABCD

　　[解析] 隧道結構是由圍巖、錨噴襯砌、模筑混凝土襯砌、仰拱襯砌、仰拱充填、防水層、排水盲管、深埋水溝、路側邊溝、路面結構、電纜溝及蓋板組成。這里容易遺漏的為圍巖、仰拱充填、排水盲管、路側邊溝和蓋板。

　　5. [答案] ABC

　　[解析]極坐標法通常采用激光斷面儀，激光斷面儀采用激光測距的原理,屬于非接觸式測量法。

　　6. [答案] AC

　　[解析]地質調查法包括地表補充地質調查和隧道內地質素描。

　　7.[答案] AB

　　[解析]隧道止水帶類型按設置位置分為:中埋式止水帶、背貼式止水帶。按形狀分為:平板型止水帶、變形型止水帶等。此外,一些新式的止水帶,如可排水止水帶、可注漿止水帶等在工程實踐中也取得良好效果。

　　8. [答案] ACD

　　[解析]注漿效果檢查的方法有通常有以下3種:

　　(1)分析法。分析注漿記錄,查看每個孔的注漿壓力、注漿量是否達到設計要求以及注漿過程中漏漿、跑漿情況,從而以漿液注入量估算漿液擴散半徑,分析是否與設計相符。

　　(2)檢查孔法。用地質鉆機按設計孔位和角度鉆檢查孔,提取巖芯進行鑒定。同時測定　檢查孔的吸水量(漏水量)、單孔、全段應小于20L/(min●m)。

　　(3)物探無損檢測法。用地質雷達聲波探測儀等物探儀器對注漿前后巖體聲速、波速、振幅及衰減系數等進行無損探測,以判斷注漿效果。注漿效果如未達到設計要求,應補充鉆孔再注漿。

　　9. [答案] BCD

　　[解析]國家、行業(yè)標準規(guī)定的硫化氫測定方法是亞甲基藍比色法,該方法的原理是用堿性鋅氨絡合鹽溶液吸收一定體積的氣體,使其中的硫化氫形成穩(wěn)定絡合物,然后在硫酸溶液中硫化氫與對氨基-N,N-二甲基苯胺溶液和三氯化鐵溶液作用,生成亞甲基藍,根據顏色深淺進行分光光度測定,該方法所有設備器材較多,測定時間較長,也不能立即顯示測定結果。用檢知管法測定硫化氫氣體濃度的方法原理是將吸附酷酸鉛和氯化鋇的硅膠裝入細玻璃管內,抽取100mL含硫化氫的氣體,在60s內注入,形成褐色硫化鉛,根據硅膠柱變色的長度與標準尺比較,求得硫化氫體積分數,此方法具有簡便、快捷、便于攜帶和靈敏度高等特點。醋酸鉛試紙法檢測硫化氫氣體濃度的方法原理是通過醋酸鉛試紙與硫化氫反應生成褐色硫化鉛,與標準比色板對比求得硫化氫體積分數,此法適用于大體積硫化氫測量,是一種定性和半定量方法。濾膜法用于檢測隧道內空氣中粉塵濃度。本題滿足題意的選項為B、C、D選項。

　　10. [答案] ABCDE

　　[解析]隧道土建結構定期檢查分項共計9類,除5個選項內容外,還包括檢修道,排水系統(tǒng),內裝飾和標志、標線、輪廓標。

　　四、綜合題

　　1.[答案] (1)ABC (2)ACD (3)ABC (4)B (5)ACD

　　[解析] (1)在進行橋梁技術狀況評定時,先要進行結構的層次劃分，再進行分層評定。構件是組成橋梁結構的最小單元,如一塊梁板、一個橋墩等;同類構件統(tǒng)稱為一類部件,如梁板、橋墩等;多個部件組合后成為結構,如上部承重構件(全部主梁空心板)、上部一般構件(全部鉸縫)、支座組成上部結構。因此選項A、B.C正確。選項D錯誤,支座劃歸上部結構進行評定。

　　(2)根據橋梁各部件的重要程度,又分為主要部件和次要部件。鉸縫屬于次要部件,其余選項A、C、D都屬于主要部件。

　　(3)選項A.B .C均為板式橡膠支座的評定指標,選項D屬于盆式支座的評定指標。

　　(4)略。

　　(5)《公路橋梁養(yǎng)護規(guī)范》規(guī)定,對于不同技術狀況的橋梁分別采取不同的養(yǎng)護措施:四類橋梁需進行大修或改造,及時進行交通管制,如限載、限速通過,當缺損嚴重時關閉交通;五類橋梁需要進行改建或重建,及時關閉交通。因此選項B錯誤。

　　2.[答案] (1)ABCD (2)D (3)ABC (4)AC (5)AD

　　[解析] (1)結構應力(應變)檢測方法眾多,其原理和適用性各有差異。本橋試驗目的是多方面的,結合前述相關內容的介紹(模擬試題一,單選第18題)可知,A、B、C、D選項均為.可選儀器,能滿足不同情形的測試要求。除4個選項外,千分表引伸計可用于荷載試驗混凝土表面應變檢測;光纖傳感器可用荷載試驗和后期運營的應變測試。

　　(2)千分表引伸計、弓形應變計只能用于表面安裝,B、C選項錯誤;電阻應變片可制成鋼筋應力(應變)計進行預埋,但此類傳感器受溫度變化影響較大,不適用施工過程的長期觀測。

　　(3)竣工荷載試驗為短期觀測,選擇合適的試驗加載時段(夜間、陰天),通過合適的溫度補償可將溫度變化的影響盡可能地降低,A.B選項正確;弓形應變計采用4個應變片組成全橋接法,具有較好的溫度補償效果,穩(wěn)定性較好,C選項正確;預應力混凝土結構一般不允許破壞混凝土保護層,因此D選項錯誤。

　　(4)開裂部位附近的混凝土已退出(或相當程度退出)受力,因此B選項錯誤;超聲法可測定混凝土裂縫深度,但不能用于結構應變檢測。對于開裂部分應力測試,可采用以下兩種方法:

　�、勹忛_混凝土保護層.將小標距應變片布置在受拉鋼筋上。這里需要說明的是,預應力構件一般不允許破壞混凝土保護層,但本案例中測試部位已經開裂,可視具體情況,在不影響結構受力的前提下,采用該方法。

　�、诓捎么髽司鄳�變計(如千分表應變計,標距不宜小于50em)布置在混凝土表面上,測定受拉區(qū)混凝土(含裂縫)的平均應變。

　　(5)限于電阻應變片受溫度變化影響大、穩(wěn)定性不佳的缺陷,該類傳感器一般不適用長期應力監(jiān)測,B、C選項錯誤;光纖傳感器和振弦式應變計穩(wěn)定性較好,前者常用于橋梁長期運營應力監(jiān)測,后者則是橋梁施工階段應力監(jiān)測的最常用傳感器。

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