常州新武宜运河桥火损检测技术的设计及应用

童飞，张晖

（1.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 211106；2.在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室，江苏 南京 211106）

1 引言

近年，我国的交通建设事业取得突飞猛进的发展，特别是桥梁工程的建设进入了一个辉煌的时期。在桥梁规划设计方面，桥梁结构的安全性、耐久性一直是人们关注的热点。在桥梁运营的过程中如何保证桥梁的安全万无一失，检测技术的发展为桥梁的稳定运营保驾护航，同时也就成为了人们研究的重点。

不同的检测技术对道路桥梁的施工质量及后期的安全稳定运营起到至关重要的重要，目前新型的检测技术有无损检查技术、无线电检查技术、雷达试验检查技术等。其中无损检测技术广泛应用于各个领域，该技术可以在不破坏结构的基础上快速的给出定性的分析结果，目前已经成为桥梁检测领域不可或缺的技术应用。黄义锋采用机器人技术在桥梁拉吊索检测中进行尝试，包括检测分析方法，机器人的爬升方法以及检测的重构技术，探索了桥梁拉锁无损检测的新方法和新技术。吴林龙采用无损检测技术对连续箱梁桥检测进行了评估，并介绍了具体的检测方案，并开展研究其加固方案，为类似连续箱梁桥检提供了经验。金鑫详细介绍了桥梁桩基常见的病害，探讨了无损检测技术在桩基检测中的实施要点。

本文常州市公路管理处所辖的新武宜运河桥为工程研究背景，针对火损病害发生区域进行无损检测，并且对检测结果进行分析，为以后类似工程项目的火损检测提供依据和参考。

2 工程概况

新武宜运河桥位于常州市G312国道上，桥梁横跨武宜运河。该桥主桥上部结构采用单箱双室变截面连续箱梁，下部结构采用桩柱式式墩，钻孔灌注桩基础，如图1所示。

图1 桥梁正面及立面照

火损病害发生区域位于左幅梁体如图2所示，该桥左幅孔下堆积多辆报废汽车、橡胶、塑料、杂物等大量可燃物，2016年5月13日凌晨3:30，出现重大火灾，受火范围主要包括左幅3号第三跨梁底板、腹板、翼板及左幅主桥2号墩柱位置，现场受损情况如图3所示。由于火焰烧烤和高温作用，主桥左幅3#孔火烧受损较为严重。

图2 主要受损区域分布图

图3 现场受火区域图

3 无损检测

3.1 桥面线形检测

桥面线形通过在桥面布设道钉，采用闭合测量的方法进行相对高程检测，以了解火烧跨纵向曲线的变化情况。从日线形检测数据来看，火烧跨每天同一时间段内的线形变化差值为0～3mm的变动，变化值相对较为稳定。

3.2 火损区域及深度检测

确定桥梁受火损伤程序区域，有助于今后加固维修工作的针对性。为了便于整体了解桥梁受损情况，根据火灾后桥梁的混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应与温度的关系，按照规范《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS 252：2009）可以推定出受灾区域的温度范围情况。受损区域的情况如图5所示。部分孔燃烧后颜色为基本未变或被黑色覆盖、混凝土少量、局部、部分存在局部露筋、钢筋粘结性无影响。

图4 不同时间段左幅线形检测结果

图5 受损区域的情况

3.3 温度场区域检测

按照规范《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS 252：2009）附表 B-2中混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应与温度的关系，可对火损区域的温度分布情况进行推断，如图6所示。可知部分区域燃烧后颜色为灰白色、混凝土局部脱落、部分存在露筋、钢筋粘结性略有降低。

图6 桥梁个部位温度场区域分区情况

4 结语

随着人们对桥梁建设质量要求的提高，桥梁安全运营的重要性也得到了空前的关注。通过新武宜运河桥进行桥梁无损检测，得到了如下结论：

①通过箱室内外病害的检查，了解受损区域的范围，掌握火烧受损程度，详细了解火灾后桥梁的损坏状况；

②针对构件的不同损伤程度，同时为保证桥梁正常的安全使用和增加结构耐久性，对各构件不同火损状况应该分类采取不同的处理措施。