某鋼筋混凝土梁橋火災后的檢測與評估

楊　斌　（宣城市元正工程質(zhì)量檢測有限責任公司，安徽 宣城 242000）

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某鋼筋混凝土梁橋火災后的檢測與評估

楊斌（宣城市元正工程質(zhì)量檢測有限責任公司，安徽 宣城 242000）

橋梁火災不僅給橋梁結構本身造成破壞，而且影響到公路系統(tǒng)的正常運營。火災后應及時對受損構件進行損傷評估，為后續(xù)加固設計提供可靠依據(jù)，切實恢復橋梁的承載能力和使用性能，達到安全運營的目的。

橋梁；火災；檢測

1　工程概況

某鋼筋混凝土梁橋全長99m，寬50m，斜交角度為0度，橋跨布置為19.1m+25.6m+25.6m+19.1m，橋面寬度布置為2×5.5m（人行道）＋2×4.5m（慢車道）＋2×3.5m（綠化帶）+2×11.5m（機動車道）。該橋為鋼筋混凝土連續(xù)T梁橋，上部結構采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土T梁，支座處梁高1.8m，跨中處梁高0.9m，橋面橫坡1.0%由橋面鋪裝形成；下部結構為樁接承臺橋臺和樁柱式橋墩，樁基礎采用直徑為1.5m的鉆孔灌注樁；支座采用橡膠支座。該橋計算荷載標準為公路-Ⅰ級，于2011年建成通車。

2015年9月6日下午4時左右，該橋1#橋墩附近發(fā)生火災，燃燒物為堆放在1#橋墩附近的木柴、稻草等，燃燒時間持續(xù)約60min。過火區(qū)域的1#橋墩蓋梁、支座及附近T梁表面產(chǎn)生較為嚴重的損傷。為了解該橋火災災后結構損傷狀況及全橋結構質(zhì)量狀況，為后續(xù)加固設計提供依據(jù)，對該橋進行檢測鑒定[1]～[2]。為方便起見且參照設計文件，對該橋的橋跨、墩臺、橋墩立柱以及各跨組合T梁進行統(tǒng)一的編號，具體編號示意如圖1和圖2所示。

圖1　橋跨、墩臺編號示意圖（單位：mm）

圖2　第1跨組合T梁、1#墩立柱編號示意圖（單位：mm）

2　檢測內(nèi)容及方法

2.1外觀檢測

對全橋各構件進行仔細的檢查，了解其外觀和功能的缺損狀況，并做詳細記錄，尤其對過火影響區(qū)構件的損傷情況進行詳細的調(diào)查。外觀檢測項目的內(nèi)容包括橋面系、上部結構和下部結構的檢測。

2.2混凝土強度檢測

本次通過回彈法（并鉆芯修正）對全橋各構件混凝土強度進行微破損檢測，從而掌握結構的材料特性及施工質(zhì)量，并依此判定有關部位及主要構件的技術狀況。回彈法現(xiàn)場檢測具體操作參照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（JGJ/T 23-2011）進行，抽檢構件數(shù)量依據(jù)《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（JGJ/T 23-2011）按30%確定，抽檢構件現(xiàn)場隨機選取；鉆芯修正依據(jù)《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）相關規(guī)定，采取修正量法修正，芯樣直徑為75mm。在過火影響區(qū)的T梁和橫隔板中隨機抽取11個構件各鉆取1個直徑為75mm的芯樣，以評定火災受損構件混凝土強度。

2.3鋼筋力學性能檢測

火災作用后鋼筋混凝土構件內(nèi)鋼筋的屈服強度、抗拉強度、延伸率等隨火災（高溫）作用時鋼筋溫度的升高而降低[3]～[5]。本次檢測在受損最嚴重的1#橋墩附近T梁的翼板、腹板截取2組外露鋼筋進行力學性能試驗。

2.4橋梁結構技術狀況評定

依據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ 99-2003）等相關規(guī)范，對本次檢測橋梁的主體結構技術狀況進行全面檢查，根據(jù)檢查結果確定橋梁的技術狀況等級，評定橋梁的使用功能，提出橋梁的維修加固建議。

3　檢測結果

3.1外觀檢測結果

重點檢測過火影響區(qū)的上部結構和下部結構。

第一跨和第二跨位于過火影響區(qū)，其上部結構的過火損傷調(diào)查結果總結如下（由于篇幅有限，具體病害描述省略）：1-1#梁～1-24#梁、2-1#梁～2-24#梁每兩片梁之間的翼緣板出現(xiàn)火燒引起的非荷載裂縫，裂縫類型包括橫向裂縫、粗網(wǎng)狀裂縫、細網(wǎng)狀裂縫；1-1#梁～1-24#梁每兩片梁之間的翼緣板和橫隔板局部出現(xiàn)混凝土剝落掉角的病害；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#梁梁底出現(xiàn)不同面積混凝土剝落、局部位置露筋的病害。

1#橋墩位于過火影響區(qū)，其中蓋梁和支座損傷嚴重，調(diào)查檢測結果如下：4#～5#梁之間距5#梁約0.50m，距蓋梁頂端約0.67m處蓋梁東側1處、距6#梁底約0.52m處蓋梁東側1處、距7#梁底約0.25m處蓋梁東側2、距7#梁底約0.75m處蓋梁東側1處、近9#梁處蓋梁北側頂端1處、近10#梁處蓋梁東側頂端2處、近11#梁處蓋梁東側頂端2處、距12#梁底約1m處蓋梁東側2處、近12#梁處蓋梁東側底端1處、近16#梁處蓋梁東側2處、距17#梁肋南側面約0.3m處蓋梁東側1處、距18#梁肋北側面0.42m處蓋梁東側1處、近20#梁處蓋梁東側2處、20#梁正下方蓋梁東側頂端、底端2處、22#梁正下方蓋梁東側1處、23#～24#梁之間蓋梁東側頂端3處混凝土剝落；1#墩1#梁～3#梁處支座基本完好，未出現(xiàn)變形、開裂等現(xiàn)象，其他各支座均有不同程度的燒焦、變形，失去正常支承功能。

3.2全橋技術狀況指數(shù)評定

由于該橋1#墩處絕大部分的橡膠支座在過火后損傷嚴重，已失去了正常的支承功能。根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ 99-2003）4.5.3條第8款的規(guī)定，該橋被直接評定為D級。

3.3混凝土強度檢測結果

主梁及橫隔板檢測批現(xiàn)齡期混凝土強度推定區(qū)間為31.0～32.5MPa，達到設計強度等級（C30）要求。被測橋墩立柱、蓋梁、臺身、臺帽的碳化深度平均值均為6.0mm；被測現(xiàn)澆混凝土強度設計等級為C25的橋墩立柱、臺身，實測現(xiàn)齡期混凝土強度推定值在25.0MPa～31.5MPa之間；被測現(xiàn)澆混凝土強度設計等級為C30的蓋梁、臺帽，實測現(xiàn)齡期混凝土強度推定值在30.8MPa～37.0MPa之間，達到設計強度等級要求。過火區(qū)域抽檢芯樣試件混凝土抗壓強度值在41.4MPa～55.5MPa之間，達到設計強度等級（C30）要求。

3.4鋼筋力學性能檢測結果

現(xiàn)場在過火影響的第一跨1-8#與1-9#梁之間和1-10#與1-11#梁之間的翼緣板截取1組12-HRB335的外露主筋，在1-10#梁和1-16#梁梁肋側面截取1組8-HPB235的外露架立筋。具體檢驗結果如表1～2。

12-HRB335鋼筋檢驗結果匯總表　表1

8-HPB235鋼筋檢驗結果匯總表　表2

樣品經(jīng)檢驗，12-HRB335不符合標準要求；8-HPB235符合標準要求。

4　技術建議

①過火后，該橋1#墩處支座絕大部分燒焦、變形，已失去正常支承功能，為避免橋跨結構的進一步損傷，建議立即封閉交通，禁止機動車通行。

②按照《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ 99-2003）的有關規(guī)定，應對該橋進行中修或大修。

[1] 許宏元，侯旭，劉士林.火災后混凝土橋梁的損傷識別與狀態(tài)評估[J].現(xiàn)代交通技術，2009，6（1）：38-41.

[2] 何佛生，許肇峰.火災后混凝土橋梁的檢測與評估[J].廣東公路交通，2009.

[3] 薛偉展，張蜀滬，龔春燕.預應力混凝土結構抗火性能的研究進展[J].工業(yè)建筑，2006，36（12）：60-64.

[4] 唐國彪.過火橋梁受損后的檢測、評估和加固[J].山西交通科技，2009 （2）：51-52.

[5] 張宏，邵永軍.火災后混凝土橋梁損傷評估方法與應用[J].四川建筑科學研究，2011（3），95-99.

U445.7+1

B

1007-7359(2016)03-0273-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.100

楊斌（1967-），男，安徽宣城人，畢業(yè)于安徽建筑大學，助理工程師。