隧道衬砌强度沿厚度变化规律及模板台车设计理念探讨

隧道衬砌强度检测常采用回弹法和钻芯法，两种方法检测的对象分别是混凝土表面和结构内部，回弹法的检测强度普遍高于钻芯法，对此，为查明出现这种差异的原因，采用回弹法和钻芯法对新建隧道衬砌强度进行了一系列检测和试验，经回归处理并结合数值模拟分析，研究结果表明:衬砌强度沿深度方向呈先缓慢降低而后加速下降再趋于平稳的变化趋势；衬砌表面回弹法检测强度R1、钻芯强度R2与钻芯拟合强度R3之间满足R1=β1R2和R3=β2R2，并提出了检测工程中β1，β2的建议值；根据模拟结果，探讨了整体式衬砌模板台车的设计理念。     

基于小波神经网络锈蚀钢筋强度预测研究

为研究氯离子侵蚀和混凝土碳化综合作用下既有钢筋混凝土桥梁中锈蚀引起的钢筋屈服强度的退化,基于拆除两座旧桥主要承重构件中钢筋锈蚀影响因素的无损检测以及锈蚀钢筋拉伸试验,考虑混凝土碳化、氯离子侵蚀、保护层厚度以及混凝土强度等因素综合影响,利用小波神经网络在非线性建模中收敛迅速等优越性,提出了基于小波神经网络来预测既有钢筋混凝土桥梁中钢筋屈服强度方法。研究表明:锈蚀率较小情况下,锈蚀引起钢筋屈服强度的下降并不显著。该预测方法可以考虑不同环境对混凝土桥梁中钢筋锈蚀的综合影响,精度满足要求,具有较好的适用性。     

关于水泥混凝土回弹法与钻芯法测强结果差异的认识

通过水泥混凝土回弹法与钻芯法测强结果差异案例分析,对回弹法进行混凝土强度测定的不同观点加以阐述,通过对极端案例的分析提出了引起两种检测结果差异除了方法的不足外,施工控制也是造成两种方法差异重要原因。由于回弹法使用简便、测试快速以及无损的特点,目前仍旧是较为可靠的混凝土强度测试方法。     

钻芯法检测桥梁混凝土强度的评定方法探讨

通过对比我国现行关于钻芯法检测混凝土强度的基本规程标准后,从桥梁工程的具体特点出发,首次提出采用钻芯法检测桥梁实体混凝土强度时,按预应力和非预应力混凝土构件分类,根据两类构件的特点,按不同的方法进行混凝土强度评定。     

雷达法在超厚型混凝土保护层无损检测中的应用

针对深中通道工程超厚型混凝土保护层厚度无损检测,进行了雷达法和电磁感应法混凝土保护层测试比对、相对介电常数对雷达法结果影响测试等,并进行了实体结构雷达法与钻芯法测试验证。结果表明,与电磁法相比,雷达法在65～105mm超厚型钢筋保护层厚度检测时,测试结果不受保护层厚度和钢筋间距的影响,测试结果准确、可靠;雷达法测试结果受相对介电常数影响显著,施工中正常的材料波动对相对介数常数影响较小,混凝土相对介电常数在21d龄期后趋于稳定,可采用定值介电常数在超过21d龄期后进行测试;沉管混凝土钢筋保护层厚度实体测试中,雷达法与钻芯法测试厚度的偏差在±1mm以内,雷达法在65～105mm超厚型钢筋保护层厚度测试中具有较高的检测精度和可靠性。     

锈蚀钢筋粘结性能对比试验研究

为研究钢筋锈蚀、钢筋类型和直径对钢筋与混凝土间粘结性能的影响,设计制作了变形钢筋和光圆钢筋混凝土粘结试件,并进行了实验室通电快速锈蚀。通过快速锈蚀两种粘结试件的拔出试验,得到了钢筋与混凝土间粘结应力-滑移曲线,分析了锈蚀率、钢筋直径以及钢筋类型对粘结应力-滑移曲线影响,探讨了不同锈蚀率下两种类型钢筋混凝土粘结试件破坏模式。试验研究表明:光圆钢筋与混凝土间粘结性能对钢筋锈蚀更敏感,随锈蚀率变化,其最大粘结力及相应的滑移量变化幅度更大;变形钢筋与混凝土间粘结性能对钢筋直径更敏感,锈蚀率接近的情况下,直径不同,其粘结应力-滑移曲线差异显著。     

结构实体混凝土强度的检测与评定

在介绍了回弹法、超声法、拔出法、钻芯法、超声-回弹综合法等现场检测混凝土实体强度方法后,讨论各种混凝土强度之间的关系,提出实体混凝土强度合格评定方法,对于完善在"实体检验"基础上新的工程质量评价理论体系具有一定意义。     

超声回弹综合法在隧道衬砌强度检测中的应用及相关问题探讨

按照《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)要求,采用超声回弹综合法对隧道衬砌混凝土抗压强度进行检测,同时在相同测区采用回弹法、钻芯取样法进行对应比较,通过实际应用,表明超声回弹综合法在隧道衬砌混凝土强度检测中具有较高的准确性,能够满足检测要求,同时分析了该方法在检测隧道衬砌混凝土强度中产生的误差原因及检测过程需要注意事项。     

基于长期性能的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力数值分析

在外部侵蚀介质及荷载的作用下,钢筋混凝土结构或构件内的钢筋会发生锈蚀,导致结构性能劣化、承载能力降低。对其承载力的衰减程度进行数值定量分析是混凝土结构长期性能中待解决的关键问题之一。研究影响锈蚀钢筋各项参数中混凝土结构物长期性能的主要指标,基于锈蚀钢筋的退化本构模型及混凝土的时变损伤本构模型,考虑钢筋与混凝土在不同锈蚀率下的粘结强度关系,进行了锈蚀钢筋混凝土构件承载力时变衰减数值模拟,并通过回归分析建立了锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力时变模型。分析模型可应用于已有混凝土梁式构造物的锈蚀后结构承载力计算与评定工作。     

钢筋混凝土桥梁服役期间的可靠性评价

分析研究了整体锈蚀和局部锈蚀两种锈蚀模型下钢筋混凝土桥梁的服役可靠性。同时，讨论了钢筋锈蚀速度、活载参数和恒载参数对服役可靠性的影响。桥梁服役期间可靠性评价对于预测服役寿命和经济、科学地安排维护时间及维护方案都具有重要意义。     

关于回弹法检测混凝土强度的相关探讨

越来越多的混凝土构件检测中以回弹法来界定混凝土的强度,而回弹法检测中的诸多不确定性因素直接影响着检测结果,各施工实践中也显示出回弹仪所测强度与实际强度的误差较大,使其结论极易对构件混凝土强度造成误判。因此,应该正确认识回弹法测强的参考作用,规范化操作,使其在施工中具有积极的指导意义。     

多元分布代表点法在服役锈蚀梁可靠性分析中的应用

为了高效率、高精度地对服役锈蚀梁可靠性展开研究,该文基于数论方法中的多元分布代表点提出了一种新的可靠度计算方法。首先,介绍了多元分布代表点的定义和生成方法,以及多元随机变量函数特征值(均值及标准差)的计算方法;随后建立了服役锈蚀梁的抗弯承载力及可靠度计算模型;最后基于多元分布代表点法对服役锈蚀梁的承载力及可靠性进行分析,并将分析结果与JC法及Monte Carlo方法得到的计算结果进行对比。同时基于不同混凝土保护层厚度和强度下锈蚀梁抗弯承载力的退化规律,对结构抗弯承载力进行敏感性分析。研究结果表明:该文提出的方法具有较好的计算效率及较高的计算精度,能大幅减少样本的数量,适应于工程实际运用。同时混凝土保护层厚度及强度的合理增大均能有效提高锈蚀梁在服役过程中的抗弯承载力。     

超声回弹综合法检测隧道二衬强度技术研究

为提高超声回弹综合法检测隧道二次衬砌混凝土强度的准确性,通过超声回弹传统超声波平测修正法和单测区修正、全部测区取平均的超声波平测修正法的试验对比,得出单测区修正、全部测区取平均的超声波平测修正法修正后的平测声速更接近混凝土构件对测声速。在某隧道二次衬砌结构实例中,通过传统超声波平测修正法和单测区修正、全部测区取平均的平测法推定强度值与二衬实际钻芯抗压强度值进行比较,进一步证明单测区修正、全部测区取平均的平测法推定强度值更接近实际二衬混凝土强度值。     

钢筋锈蚀综合测量装置的研发

本文介绍的钢筋锈蚀综合测量装置是一种新型的、多参量、适合于现场测量的混凝土结构钢筋锈蚀状况的无损检测仪器。本仪器的研制,主要根据腐蚀电化学的原理,综合电化学的检测方法,应用先进的电子测量、测试技术和计算机技术,对钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀的参量进行测量,从而,根据相关的评判标准对混凝土结构中的钢筋锈蚀状况进行评估,提供了科学的手段。本装置可广泛应用于公路交通、铁路、建筑、水利和其他相关领域的混凝土结构中钢筋状况的检测,为早期发现钢筋的锈蚀提供了先进的综合检测手段。     

回弹法检测不同等级不同龄期的混凝土强度探讨

制作了两组强度等级22块混凝土的试件．对处于7、14、28d的试件分别用回弹法检测了混凝土的强度．同时用超声回弹法检测其强度．并与实测砼强度、理论强度进行了对比分析。根据测试情况及强度对比情况．指出了在检测不同强度等级、不同龄期的混凝土强度时存在的一些问题，并提出了相应的改进措施。     

海洋环境下基于可靠度的混凝土结构耐久性评估

钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性失效的最主要原因,海洋环境下导致混凝土结构中钢筋锈蚀的主要因素是C l-侵蚀。本文考虑氯离子的渗透随机过程,建立了海洋环境下结构抗力的随机模型;以桥梁服役状态下,钢筋锈蚀导致结构性能劣化为出发点,运用可靠度分析方法,对海洋环境下钢筋混凝土结构不同时期计入耐久性的承载力进行了分析,并用于某跨海大桥墩柱的耐久性评估。     

针对抵母河特大桥回弹法检测混凝土强度专用测强曲线的建立

通过对不同强度等级的混凝土试件进行抗压与回弹试验,根据最小二乘法原理,对混凝土强度和回弹试验数据进行回归和统计分析,建立了抵母河特大桥混凝土回弹法专用测强曲线方程,为该工程混凝土强度质量检测评定提供了可靠的推定依据。     

钢筋混凝土桥梁火灾后检测评估

为了制定火灾后桥梁的维修措施,需对火灾后桥梁进行检测评估。以某火灾后钢筋混凝土桥梁为背景,介绍该桥检测评估主要内容。根据混凝土颜色改变、火灾裂缝、锤击反应、混凝土脱落、受力钢筋露筋、受力钢筋粘结性能及结构变形等方面对火灾后桥梁进行初步鉴定。初步确定受损区域等级后,采用表观检测法和热分析法相结合的方式对火灾温度进行评定,采用钻芯法对混凝土强度进行测定,对露筋区域的钢筋进行钢筋屈服强度测试,结合各项测定结果,综合判定混凝土及钢筋刚度满足设计要求。最后为检验桥梁火灾后的承载能力,对桥梁进行了静动载试验。     

服役混凝土梁桥承载能力时变模型分析与应用

阐述分析了锈蚀钢筋与混凝土粘结性能、混凝土碳化衰减性能、混凝土抗压强度的时变性能、锈蚀钢筋力学性能及不同受力状况等对混凝土梁桥性能退化的影响。通过工程实际和研究,在已有资料的基础上,改进了服役钢筋混凝土梁桥承载能力模型。研究的理论基本上解决了服役混凝土梁桥的承载力评定和预测问题,为旧桥的可靠性评估奠定了基础。最后,通过工程实例的计算,具体说明了梁桥承载力验算的方法以及理论与实际的符合情况。     

服役桥梁构件随机场参数估计及估计方法比较分析

为了估计服役钢筋混凝土结构材料性能和结构尺寸参数的波动系数,以3片服役36 a的RC梁为研究对象,首先对样本梁的保护层厚度和混凝土抗压强度进行了测量,运用普通Kriging法对实测结果进行了空间插值以获取更多的有效数据。其次,采用自相关函数(ACF)法和半变异函数(SVF)法对保护层厚度和混凝土抗压强度的波动系数进行了估计。然后,基于246根锈蚀钢筋不同位置的点蚀系数实测值,得到钢筋锈蚀不均匀系数的波动性质,且基于一维随机场理论对梁进行离散,根据不同估计方法得到的相关系数将随机变量转化为空间相关变量,得到各个离散单元的参数值,进而得到各离散梁单元和整梁的抗弯承载能力。最后,结合锈蚀梁的理论弯矩值与承载力试验结果,对上述两种估计方法进行了比较分析。结果表明:由SVF法得到的混凝土抗压强度和保护层厚度的波动系数均值分别为2. 242和2. 467,均大于由ACF法得到的对应值,且混凝土抗压强度的波动范围随着波动系数值的增加而减小;同一锈蚀钢筋表面蚀坑之间的分布并未存在很强的相关性;基于SVF法估计得到的理论弯矩值较基于ACF法估计得到的对应值与试验结果更为接近,且前者的平均相对误差为6. 52%,比后者的对应值低33. 19%,说明与ACF法相比,SVF法更能精确估计参数的波动性质。