四、综合题

　　3.对某混凝土简支空心板桥进行技术状况评定,请依据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21- -2011) 回答以下问题。

　　(1)对于桥梁构件部件的划分,下列表述正确的是( ) 。

　　A.所有的支座称为支座部件

　　B.1块空心板为1个构件

　　C.铰缝属于上部结构的一般构件

　　D.支座划归为下部结构

　　(2)对于该桥,以下属于主要部件的有(　)。

　　A.空心板

　　B.铰缝

　　C.支座

　　D.基础.

　　(3)该桥采用板式橡胶支座,则支座可能存在的病害有( )。

　　A.老化开裂

　　B.支座外鼓

　　C.剪切变形

　　D.转角超限

　　(4)某空心板混凝土表面局部缺浆粗糙,或有大量小凹坑的现象称为( ) 。

　　A.蜂窝

　　B.麻面

　　C.剥落

　　D.磨损

　　(5)当该桥总体技术状况为4类时,应采取的养护措施为()。

　　A.大修或改造

　　B.重建

　　C.缺损严重时关闭交通

　　D.及时进行交通管制

　　4.在预应力混凝土桥梁的控制断面布设应力(应变)测点,用于施工阶段、竣工荷载试验和长期运营的应力检测和监测,请在下列情形中选择合适的测试方法。

　　(1)根据试验目的,该桥应力(应变)检测或监测的可选传感器包括()。

　　A.电阻应变片

　　B.钢筋应力计

　　C.弓形应变计

　　D.振弦式应变计

　　(2)施工阶段用于结构内部应力监测,可采用(　)传感器。

　　A.电阻应变片

　　B.千分表引伸计

　　C.弓形应变计

　　D.振弦式应变计

　　(3)用于竣工荷载试验的应力(应变)检测,可采用(　)方法。

　　A.在混凝土表面粘贴光纤传感器

　　B.在混凝土表面粘贴电阻应变片

　　C.在混凝土表面安装弓形应变计

　　D.凿去混凝土保护层,在钢筋上粘贴电阻应变片

　　(4)荷载试验,对于有裂缝部位的应力(应变)检测,应采用( )方法。

　　A.凿去混凝土保护层,在钢筋上粘贴电阻应变片

　　B.在混凝土表面安装振弦式应变计

　　C.在混凝土表面安装大标距应变计

　　D.在混凝土表面安装超声波传感器

　　(5)该桥的长期运营应力监测,可采用(　)方法。

　　A.在混凝土表面粘贴光纤传感器

　　B.在混凝土表面粘贴电阻应变片片

　　C.在钢筋上粘贴电阻应变片

　　D.在混凝土内部埋设振弦式应变计

　　参考答案

　　一、单选题

　　1. [答案] A

　　[解析]选项A,混凝土内部钢筋锈蚀情况采用钢筋锈蚀仪检测;选项B、C、D均可使用非金属超声波探测仪进行检测。

　　2.[答案] D

　　[解析]浅层平板荷载试验承压板的沉降采用百分表或电测位移计测量,其精度不应低于0.01mm。

　　3.[答案] D

　　[解析]钻孔灌注桩采用泥浆护壁时,应对泥浆的相对密度、黏度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、泥皮厚度和酸碱度8项指标进行检测，含泥率不属于泥浆性能指标。

　　4. [答案] A

　　[解析]《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01- -2004)规定,混凝土灌注桩、混凝土预制桩的激振点宜在桩顶中心部位;预应力混凝土管桩的激振点和传感器安装点与桩中心连线的夹角不应小于45%。

　　5. [答案] B

　　6. [答案] D

　　[解析]进行基桩静载试验时,为安置沉降测点和仪表,试桩顶部露出试坑地面高度不宜小于600mm,试坑地面宜与桩承台底设计高程一致。

　　7.[答案] C

　　8.[答案] A

　　[解析]百分表引伸计的分辨率太低(标距为200mm时,对应的分辨率为50x10-*)，其测试精度无法满足要求。适用桥梁静应变测试的仪器众多,其原理和适用性各有差异,包括电阻应变片、弓形应变计、振弦式应变计、钢筋应力计等,见下图。为便于选用和掌握各仪器的基本特性,作如下分类说明:

　　9.[答案] C

　　[解析]根据应变定义:e=OL/L,式中,L为标距,该装置的应变分辨力为0. 001/200=5 x10-。

　　10.[答案] B

　　[解析]振弦式应变计的主要元件为一个张紧的钢丝(振弦),该类传感器是利用振弦的振动频率与振弦张力(张力又与应变有关,张力越大,应变增量越大)的相关性,现场测定频率值,通过频率-应变的标定关系换算应变。测试中仪器提供脉冲信号激励振弦振动,振动稳定后测量频率值(多周期平均),每个数据的测定时间(即采样周期)为数百毫秒以上。而对于常规桥型动态数据采集,采样频率通常取200 ~ 500Hz,即采样周期为2 ~5ms,显然振弦式应变计的动态响应速度远不能满足要求。电阻应变片是动应变测定的常用传感器,压电加速度传感器、磁电式速度传感器则是桥梁振动的常用检测仪器。

　　三、判断题

　　1.[答案] V

　　2.[答案] V

　　3.[答案] V

　　4.[答案] x

　　[解析]采用钻孔取芯法检测混凝土灌注桩桩身质量时,钻孔垂直度偏差一般不得大于0.5%。若钻孔偏差控制不当,会对桩身及内部钢筋造成不必要的损伤,降低桩基的承载能力,工程实践中应严格控制钻孔的垂直度。

　　5.[答案] V

　　[解析]试验加载方法的选择应依据试验目的确定,在进行基桩水平静推试验时,对于承受反复水平荷载的基桩,采用单向多循环加卸载方法;对于长期承受水平荷载的基桩,采用单循环加载方法。

　　6. [答案] x

　　[解析]公路桥梁的特殊检查技术要求较高,应委托具有相应资质和能力的单位承担。

　　7.[答案] V

　　[解析]根据此类仪器的原理(e=OL/L),安装标距L不同,千分表最小刻度值(0. 001mm)所对应的最小被测物理量也不同,标距越大，分辨力越高，可检出更小的被测物.理量。

　　8.[答案] x

　　[解析] 电阻应变片粘贴完毕后，应待黏合胶固化且检查贴片质量(绝缘电阻、是否开路短路、必要的调试等)后,方可进行防护处理。应变片粘贴大致按照以下程序进行:放样及.打磨清洗-→粘贴-→贴片质量检查- +连接测试导线-→联机调试-→重新粘贴有问题的测点-→防护.处理。电阻应变片电测的相关知识(应变片选用、组桥方式、布片方案、贴片操作,应变仪和测量电桥等)是历年考试的高频高点,分值占比大,应引起高度重视。

　　9.[答案] x

　　[解析]《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01- 2015)规定,桥梁静载试验一般分3~5级加载。采用分级加载的目的有两方面:一是通过加载分级测定结构应变、挠度等响应与荷载的相关性,以说明结构是否处于弹性阶段;二是保证结构安全,对于旧桥,特别是旧危桥和技术状况不明的桥梁,应增加荷载分级级数。

　　10.[答案] V

　　[解析]磁电式速度传感器基于电磁感应原理制成,传感器输出的感应电势与振动速度成正比,此类仪器与压电加速度计在桥梁振动试验中应用十分广泛。伺服式加速度计也适用桥梁振动检测,但价格昂贵,实际应用较少。

　　三、多选题

　　1.[答案] BCD

　　[解析]桥梁荷载试验影响仪器性能发挥的因素众多,在量程、精度满足要求的基础上,还应考虑仪器的环境适用能力、抗干扰能力、可靠性、便携性等因素。仪器价格越昂贵,往往比较笨重且对工作环境要求更加苛刻,在现场复杂环境条件下,效果不一定好。

　　2. [答案] ABCD

　　[解析]桥梁动载试验的内容包括自振特性(即动力特性)测定和动力响应测定两个方面。其中自振特性参数包括自振频率、阻尼和振型,激励方法包括衰减自由振动法、强迫振动法(即共振法).环境随机振动法(即脉动法);动力响应试验测定参数包括动挠度、动应变、加速度、冲击系数(由动挠度或动应变算得)等,试验加载方法包括行车试验(主要内容,必做项目)、有障碍行车试验、制动试验等。

　　3.[答案] AC

　　[解析]承载力检算评定时,需分别检算结构或构件在承载能力极限状态下的强度、稳定性和正常使用极限状态下的刚度、抗裂性。

　　4. [答案] ABCD

　　[解析] 隧道结构是由围岩、锚喷衬砌、模筑混凝土衬砌、仰拱衬砌、仰拱充填、防水层、排水盲管、深埋水沟、路侧边沟、路面结构、电缆沟及盖板组成。这里容易遗漏的为围岩、仰拱充填、排水盲管、路侧边沟和盖板。

　　5. [答案] ABC

　　[解析]极坐标法通常采用激光断面仪，激光断面仪采用激光测距的原理,属于非接触式测量法。

　　6. [答案] AC

　　[解析]地质调查法包括地表补充地质调查和隧道内地质素描。

　　7.[答案] AB

　　[解析]隧道止水带类型按设置位置分为:中埋式止水带、背贴式止水带。按形状分为:平板型止水带、变形型止水带等。此外,一些新式的止水带,如可排水止水带、可注浆止水带等在工程实践中也取得良好效果。

　　8. [答案] ACD

　　[解析]注浆效果检查的方法有通常有以下3种:

　　(1)分析法。分析注浆记录,查看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求以及注浆过程中漏浆、跑浆情况,从而以浆液注入量估算浆液扩散半径,分析是否与设计相符。

　　(2)检查孔法。用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔,提取岩芯进行鉴定。同时测定　检查孔的吸水量(漏水量)、单孔、全段应小于20L/(min●m)。

　　(3)物探无损检测法。用地质雷达声波探测仪等物探仪器对注浆前后岩体声速、波速、振幅及衰减系数等进行无损探测,以判断注浆效果。注浆效果如未达到设计要求,应补充钻孔再注浆。

　　9. [答案] BCD

　　[解析]国家、行业标准规定的硫化氢测定方法是亚甲基蓝比色法,该方法的原理是用碱性锌氨络合盐溶液吸收一定体积的气体,使其中的硫化氢形成稳定络合物,然后在硫酸溶液中硫化氢与对氨基-N,N-二甲基苯胺溶液和三氯化铁溶液作用,生成亚甲基蓝,根据颜色深浅进行分光光度测定,该方法所有设备器材较多,测定时间较长,也不能立即显示测定结果。用检知管法测定硫化氢气体浓度的方法原理是将吸附酷酸铅和氯化钡的硅胶装入细玻璃管内,抽取100mL含硫化氢的气体,在60s内注入,形成褐色硫化铅,根据硅胶柱变色的长度与标准尺比较,求得硫化氢体积分数,此方法具有简便、快捷、便于携带和灵敏度高等特点。醋酸铅试纸法检测硫化氢气体浓度的方法原理是通过醋酸铅试纸与硫化氢反应生成褐色硫化铅,与标准比色板对比求得硫化氢体积分数,此法适用于大体积硫化氢测量,是一种定性和半定量方法。滤膜法用于检测隧道内空气中粉尘浓度。本题满足题意的选项为B、C、D选项。

　　10. [答案] ABCDE

　　[解析]隧道土建结构定期检查分项共计9类,除5个选项内容外,还包括检修道,排水系统,内装饰和标志、标线、轮廓标。

　　四、综合题

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

　　[解析] (1)在进行桥梁技术状况评定时,先要进行结构的层次划分，再进行分层评定。构件是组成桥梁结构的最小单元,如一块梁板、一个桥墩等;同类构件统称为一类部件,如梁板、桥墩等;多个部件组合后成为结构,如上部承重构件(全部主梁空心板)、上部一般构件(全部铰缝)、支座组成上部结构。因此选项A、B.C正确。选项D错误,支座划归上部结构进行评定。

　　(2)根据桥梁各部件的重要程度,又分为主要部件和次要部件。铰缝属于次要部件,其余选项A、C、D都属于主要部件。

　　(3)选项A.B .C均为板式橡胶支座的评定指标,选项D属于盆式支座的评定指标。

　　(4)略。

　　(5)《公路桥梁养护规范》规定,对于不同技术状况的桥梁分别采取不同的养护措施:四类桥梁需进行大修或改造,及时进行交通管制,如限载、限速通过,当缺损严重时关闭交通;五类桥梁需要进行改建或重建,及时关闭交通。因此选项B错误。

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

　　[解析] (1)结构应力(应变)检测方法众多,其原理和适用性各有差异。本桥试验目的是多方面的,结合前述相关内容的介绍(模拟试题一,单选第18题)可知,A、B、C、D选项均为.可选仪器,能满足不同情形的测试要求。除4个选项外,千分表引伸计可用于荷载试验混凝土表面应变检测;光纤传感器可用荷载试验和后期运营的应变测试。

　　(2)千分表引伸计、弓形应变计只能用于表面安装,B、C选项错误;电阻应变片可制成钢筋应力(应变)计进行预埋,但此类传感器受温度变化影响较大,不适用施工过程的长期观测。

　　(3)竣工荷载试验为短期观测,选择合适的试验加载时段(夜间、阴天),通过合适的温度补偿可将温度变化的影响尽可能地降低,A.B选项正确;弓形应变计采用4个应变片组成全桥接法,具有较好的温度补偿效果,稳定性较好,C选项正确;预应力混凝土结构一般不允许破坏混凝土保护层,因此D选项错误。

　　(4)开裂部位附近的混凝土已退出(或相当程度退出)受力,因此B选项错误;超声法可测定混凝土裂缝深度,但不能用于结构应变检测。对于开裂部分应力测试,可采用以下两种方法:

　　①凿开混凝土保护层.将小标距应变片布置在受拉钢筋上。这里需要说明的是,预应力构件一般不允许破坏混凝土保护层,但本案例中测试部位已经开裂,可视具体情况,在不影响结构受力的前提下,采用该方法。

　　②采用大标距应变计(如千分表应变计,标距不宜小于50em)布置在混凝土表面上,测定受拉区混凝土(含裂缝)的平均应变。

　　(5)限于电阻应变片受温度变化影响大、稳定性不佳的缺陷,该类传感器一般不适用长期应力监测,B、C选项错误;光纤传感器和振弦式应变计稳定性较好,前者常用于桥梁长期运营应力监测,后者则是桥梁施工阶段应力监测的最常用传感器。

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