某钢筋混凝土梁桥火灾后的检测与评估

杨　斌　（宣城市元正工程质量检测有限责任公司，安徽 宣城 242000）



某钢筋混凝土梁桥火灾后的检测与评估

杨斌（宣城市元正工程质量检测有限责任公司，安徽 宣城 242000）

桥梁火灾不仅给桥梁结构本身造成破坏，而且影响到公路系统的正常运营。火灾后应及时对受损构件进行损伤评估，为后续加固设计提供可靠依据，切实恢复桥梁的承载能力和使用性能，达到安全运营的目的。

桥梁；火灾；检测

1　工程概况

某钢筋混凝土梁桥全长99m，宽50m，斜交角度为0度，桥跨布置为19.1m+25.6m+25.6m+19.1m，桥面宽度布置为2×5.5m（人行道）＋2×4.5m（慢车道）＋2×3.5m（绿化带）+2×11.5m（机动车道）。该桥为钢筋混凝土连续T梁桥，上部结构采用整体现浇钢筋混凝土T梁，支座处梁高1.8m，跨中处梁高0.9m，桥面横坡1.0%由桥面铺装形成；下部结构为桩接承台桥台和桩柱式桥墩，桩基础采用直径为1.5m的钻孔灌注桩；支座采用橡胶支座。该桥计算荷载标准为公路-Ⅰ级，于2011年建成通车。

2015年9月6日下午4时左右，该桥1#桥墩附近发生火灾，燃烧物为堆放在1#桥墩附近的木柴、稻草等，燃烧时间持续约60min。过火区域的1#桥墩盖梁、支座及附近T梁表面产生较为严重的损伤。为了解该桥火灾灾后结构损伤状况及全桥结构质量状况，为后续加固设计提供依据，对该桥进行检测鉴定[1]～[2]。为方便起见且参照设计文件，对该桥的桥跨、墩台、桥墩立柱以及各跨组合T梁进行统一的编号，具体编号示意如图1和图2所示。

图1　桥跨、墩台编号示意图（单位：mm）

图2　第1跨组合T梁、1#墩立柱编号示意图（单位：mm）

2　检测内容及方法

2.1外观检测

对全桥各构件进行仔细的检查，了解其外观和功能的缺损状况，并做详细记录，尤其对过火影响区构件的损伤情况进行详细的调查。外观检测项目的内容包括桥面系、上部结构和下部结构的检测。

2.2混凝土强度检测

本次通过回弹法（并钻芯修正）对全桥各构件混凝土强度进行微破损检测，从而掌握结构的材料特性及施工质量，并依此判定有关部位及主要构件的技术状况。回弹法现场检测具体操作参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）进行，抽检构件数量依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）按30%确定，抽检构件现场随机选取；钻芯修正依据《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）相关规定，采取修正量法修正，芯样直径为75mm。在过火影响区的T梁和横隔板中随机抽取11个构件各钻取1个直径为75mm的芯样，以评定火灾受损构件混凝土强度。

2.3钢筋力学性能检测

火灾作用后钢筋混凝土构件内钢筋的屈服强度、抗拉强度、延伸率等随火灾（高温）作用时钢筋温度的升高而降低[3]～[5]。本次检测在受损最严重的1#桥墩附近T梁的翼板、腹板截取2组外露钢筋进行力学性能试验。

2.4桥梁结构技术状况评定

依据《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）等相关规范，对本次检测桥梁的主体结构技术状况进行全面检查，根据检查结果确定桥梁的技术状况等级，评定桥梁的使用功能，提出桥梁的维修加固建议。

3　检测结果

3.1外观检测结果

重点检测过火影响区的上部结构和下部结构。

第一跨和第二跨位于过火影响区，其上部结构的过火损伤调查结果总结如下（由于篇幅有限，具体病害描述省略）：1-1#梁～1-24#梁、2-1#梁～2-24#梁每两片梁之间的翼缘板出现火烧引起的非荷载裂缝，裂缝类型包括横向裂缝、粗网状裂缝、细网状裂缝；1-1#梁～1-24#梁每两片梁之间的翼缘板和横隔板局部出现混凝土剥落掉角的病害；1-1#、1-5#、1-13#、1-14#、1-15#、1-16#、1-18#、1-19#、1-20#、1-22#、1-23#、1-24#、2-10#、2-13#、2-17#、2-18#、2-22#、2-23#梁梁底出现不同面积混凝土剥落、局部位置露筋的病害。

1#桥墩位于过火影响区，其中盖梁和支座损伤严重，调查检测结果如下：4#～5#梁之间距5#梁约0.50m，距盖梁顶端约0.67m处盖梁东侧1处、距6#梁底约0.52m处盖梁东侧1处、距7#梁底约0.25m处盖梁东侧2、距7#梁底约0.75m处盖梁东侧1处、近9#梁处盖梁北侧顶端1处、近10#梁处盖梁东侧顶端2处、近11#梁处盖梁东侧顶端2处、距12#梁底约1m处盖梁东侧2处、近12#梁处盖梁东侧底端1处、近16#梁处盖梁东侧2处、距17#梁肋南侧面约0.3m处盖梁东侧1处、距18#梁肋北侧面0.42m处盖梁东侧1处、近20#梁处盖梁东侧2处、20#梁正下方盖梁东侧顶端、底端2处、22#梁正下方盖梁东侧1处、23#～24#梁之间盖梁东侧顶端3处混凝土剥落；1#墩1#梁～3#梁处支座基本完好，未出现变形、开裂等现象，其他各支座均有不同程度的烧焦、变形，失去正常支承功能。

3.2全桥技术状况指数评定

由于该桥1#墩处绝大部分的橡胶支座在过火后损伤严重，已失去了正常的支承功能。根据《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）4.5.3条第8款的规定，该桥被直接评定为D级。

3.3混凝土强度检测结果

主梁及横隔板检测批现龄期混凝土强度推定区间为31.0～32.5MPa，达到设计强度等级（C30）要求。被测桥墩立柱、盖梁、台身、台帽的碳化深度平均值均为6.0mm；被测现浇混凝土强度设计等级为C25的桥墩立柱、台身，实测现龄期混凝土强度推定值在25.0MPa～31.5MPa之间；被测现浇混凝土强度设计等级为C30的盖梁、台帽，实测现龄期混凝土强度推定值在30.8MPa～37.0MPa之间，达到设计强度等级要求。过火区域抽检芯样试件混凝土抗压强度值在41.4MPa～55.5MPa之间，达到设计强度等级（C30）要求。

3.4钢筋力学性能检测结果

现场在过火影响的第一跨1-8#与1-9#梁之间和1-10#与1-11#梁之间的翼缘板截取1组12-HRB335的外露主筋，在1-10#梁和1-16#梁梁肋侧面截取1组8-HPB235的外露架立筋。具体检验结果如表1～2。

12-HRB335钢筋检验结果汇总表　表1

8-HPB235钢筋检验结果汇总表　表2

样品经检验，12-HRB335不符合标准要求；8-HPB235符合标准要求。

4　技术建议

①过火后，该桥1#墩处支座绝大部分烧焦、变形，已失去正常支承功能，为避免桥跨结构的进一步损伤，建议立即封闭交通，禁止机动车通行。

②按照《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）的有关规定，应对该桥进行中修或大修。

[1] 许宏元，侯旭，刘士林.火灾后混凝土桥梁的损伤识别与状态评估[J].现代交通技术，2009，6（1）：38-41.

[2] 何佛生，许肇峰.火灾后混凝土桥梁的检测与评估[J].广东公路交通，2009.

[3] 薛伟展，张蜀沪，龚春燕.预应力混凝土结构抗火性能的研究进展[J].工业建筑，2006，36（12）：60-64.

[4] 唐国彪.过火桥梁受损后的检测、评估和加固[J].山西交通科技，2009 （2）：51-52.

[5] 张宏，邵永军.火灾后混凝土桥梁损伤评估方法与应用[J].四川建筑科学研究，2011（3），95-99.

U445.7+1

B

1007-7359(2016)03-0273-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.100

杨斌（1967-），男，安徽宣城人，毕业于安徽建筑大学，助理工程师。