某公路桥梁火灾后的检测与评估

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇某公路桥梁火灾后的检测与评估范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：近年来，遭受火灾事故的公路桥梁在逐年增多，并且公路桥梁火灾事故有其特殊性，如地处偏远，救援不及时，火灾持续时间较长，受火部位相对集中等；目前没有专门针对公路桥梁火灾后的检测评定规范。本文以某公路桥梁受火灾后的检测为例，叙述了检测内容、评定分析及相应的维修加固建议；并呼吁对公路桥梁火损后的材料性能及结构承载能力进行深入系统的研究，为结构损伤的识别、检测评估及维修加固提供可靠的数据支持及科学依据。

关键词：公路桥梁火灾损伤状态等级

中图分类号：U448文献标识码： A

引言

近年来，遭受火灾事故的公路桥梁在逐年增多，并且公路桥梁火灾事故有其特殊性，如：地处偏远，救援不及时，火灾持续时间较长，受火部位相对集中等。在高温下，桥梁结构的材料力学性能退化，钢筋与砼间的粘结强度下降，预应力损失增大，结构承载力降低，导致安全隐患，进而影响公路桥梁的运营安全。目前没有专门针对公路桥梁火灾后的检测评定规范，通用做法是参考中国工程建设标准化协会的《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252：2009）。

1火灾后桥梁检测的一般内容

对火灾后桥梁主要检查火灾后的状况，判断桥梁结构的病害及功能退化情况，确定桥梁结构的可靠性，为桥梁结构现阶段安全运营及养护维修提供技术依据。主要为几个方面：

1) 检查桥梁外观，确定桥梁受火温度区域和构件烧损情况，以分析受灾状况。

2) 测量桥梁线形，考察有无因刚度下降而导致的梁体下挠。

3) 检测砼(特别是受火区砼)强度及碳化深度；对烧损区域进行钻孔取粉，考察砼的劣化深度及程度。

4) 检测砼的钢筋保护层厚度。

2火灾后结构构件鉴定方法

（1）火灾后结构构件的初步鉴定评级，应根据构件烧灼损伤、变形、开裂（或断裂）程度评定损伤状态等级如下：

Ⅱa级――轻微或未直接遭受烧灼作用，结构材料及结构性能未受或仅受轻微影响，可不采取措施或仅采取提高耐久性的措施。

Ⅱb级――轻度烧灼，未对结构材料及结构性能产生明显影响，尚不影响结构安全，应采取提高耐久性或局部处理和外观修复措施；

Ⅲ 级――中度烧灼尚未破坏，显著影响结构材料或结构性能，明显变形或开裂，对结构安全或正常使用产生不利影响，应采取加固或局部更换措施；

Ⅳ级――破坏，火灾中或火灾后结构倒塌或构件塌落；结构严重烧灼损坏、变形损坏或开裂损坏，结构承载能力丧失或大部丧失，危及结构安全，必须或必须立即采取安全支护、彻底加固或拆除更换措施。

（2）通过砼表面颜色、裂损剥落、锤击反应确定受火温度。

（3）根据火场温度确定的砼构件表面灼着温度。

3工程实例

1)工程概况

某某公路桥梁，上部结构为3×16m的预应力简支空心板(C40)，桥梁全长51.74m，左右幅横向各布设12片梁板，板式橡胶支座；下部结构为三柱式桥墩(C25)，埋置式桥台；沥青砼桥面铺装，微量伸缩缝。汽－超20，挂－120级荷载。

午夜时分，由于桥下运送液化气灌的车辆发生交通事故引起车体起火，桥梁部分构件经火烧后出现了不同程度的病害。

2）桥梁外观检查

经检查，本桥火灾烧灼影响区域主要为第1～2跨上部结构及1#桥墩的1-1#墩柱及盖梁，现将检查情况表述如下：

①上部结构：经检测，第1跨左幅第1～3#梁板靠近1#盖梁侧部分区域烧损程度相对严重，其余部分及其它梁板表面被熏黑，砼损伤轻微；铰缝砼损伤性状与相邻梁板底面砼一致；支座基本完好；梁板及桥面线形仍为直线，没有发生明显下挠现象。

烧损Ⅲ级区域：L1-1#梁底腹板距1#盖梁0~3m、L1-2#梁底板距1#盖梁0~2.5m、L1-3#梁底板距1#盖梁0~1.7m距外侧0~0.3m范围。

烧损Ⅱb级区域：L1-1#梁底板距1#盖梁3~4.4m范围、L1-2#梁底板距1#盖梁2.5~4.4m范围、L1-3#梁底板距1#盖梁0~3m范围。

烧损Ⅱa级区域：L1-1~L1-3#其余部分及其它梁板，L2#孔L2-1梁底板梁外侧腹板、L2-2~L2-4#梁底板距1#盖梁1m范围。

②下部结构

墩柱：主要受损构件为L1-1#墩柱，其柱身自上而下烧损情况相似，外半侧面烧损较严重为烧损Ⅲ级区域，内半侧面烧损较轻微为烧损Ⅱa级区域，内外侧面接合处砼表面呈黑色为烧损Ⅱb级区域。

盖梁：1#盖梁靠近外侧部分烧损程度相对较严重，济南侧面距外0~2m、整个斜底侧面及底面L1-1#墩柱周围部分为烧损Ⅲ级区域；济南侧面距外2~4.2m、底面L1-1#墩柱周围部分为烧损Ⅱb级区域；济南侧面距外>4.2m范围、底面L1-1#与L1-2#墩柱间、青岛侧面距外0~4m为烧损Ⅱa级区域。

护墩体及护栏：1#桥墩护墩体大面积砼破损，护栏变形损坏。

③桥面系：第1跨外侧护栏防撞墙的部分外侧面距1#盖梁0~1.5m范围为烧损Ⅲ级区域，外侧面其余部分及第2跨外侧护栏距1#盖梁0~1m范围为烧损Ⅱa级区域；钢扶手的防护漆部化劣化失效。

3)桥梁线形：因桥梁跨径仅为16m，用“直线法”进行量测，没有发现梁板及桥面线形明显下挠。

4）砼强度测试：梁板、墩柱及盖梁的烧损Ⅲ、Ⅱb级区域，砼强度推定值均小于设计值。

5）钢筋保护层厚度及火损影响深度:．墩柱及盖梁的烧损Ⅲ级区域及L1-2#底板砼爆裂区的火损影响深度大于保护层厚度外，其余部位的火损影响深度均小于保护层厚度。

6）建议：

首先，限制桥面紧急停车带位置车辆通行及停驻；

其次，维修过程中需封闭紧急停车带，对各构件维修建议如下：

（1）上部结构

①烧损Ⅲ级区域:凿打该区域内砼至坚硬部位，凿深约30mm左右，对钢筋进行补强，均匀涂设界面处理剂，使新老砼充分结合，立模浇筑微膨胀砼。修补后对L1-2#底板砼爆裂区域进行粘贴钢板加固。

②烧损Ⅱb级区域：凿打该区域内的砼至坚硬部位，凿深约20mm左右，对钢筋进行补强，均匀涂设界面处理剂，使新老砼能充分结合，用聚丙稀纤维聚合物砂浆修补。

③烧损Ⅱa级区域：用清洁剂、高压水枪等对熏黑部位进行清洁，清除表面的烟灰，还原砼本色。

（2）下部结构

①墩柱及盖梁：首先架设临时支撑，再对墩柱及盖梁进行加固，处治措施如下：

i.烧损Ⅲ级区域:凿打该区域内的砼至坚硬部位，墩柱凿深约60-75mm，盖梁济南侧凿深约100~140mm左右，斜底面凿深约70mm左右，并对钢筋进行补强，均匀涂设界面处理剂，使新老砼能充分结合，钢筋除锈后立模浇筑微膨胀砼。

ii.烧损Ⅱb级区域：凿打该区域内的砼至坚硬部位，凿深根据实际情况确定，其余同上部结构Ⅱb级区域处理方式。。

iii.烧损Ⅱa级区域：同上部结构Ⅱa级区域处理方式。

②护墩体及护栏：及时修复变形损坏的桥下护栏及护墩体大面积砼破损处。

（3）护栏：对防撞墙烧损区域的处理方式与上部结构相同。对钢扶手烧损区，清除烧损劣化的防护漆，除锈后重新涂刷。

（4）外观处理方案：为使表面美观、协调，统一对相关区域进行粉刷。

结束语

目前国内外对于火灾混凝土结构的研究多集中于建筑结构方面，侧重于抗火设计，且研究多是采用缩小比例的模型进行火灾试验，与真实状况仍有一定的差距。桥梁结构与建筑结构在所处环境、火损类型、结构构造、荷载等方面均有差异；桥梁火损后的结构性能研究较少，有必要对桥梁火损后的材料性能及结构承载能力进行深入系统的研究，为同类情况积累经验，为其它公路桥梁在遭受火灾后，能及时、准确地进行结构损伤的识别、检测以及评估，为桥梁的维修加固提供可靠的数据支持及科学依据。

参考文献：

[1]中国工程建设标准化协会.火灾后建筑结构鉴定标准.CECS252:2009

[2]上海市建筑科学研究院.火灾后混凝土构件评定标准.DBJ08-219-96