某预应力混凝土连续T梁桥火灾后的检测评估和加固.docx

某预应力混凝土连续T梁桥火灾后的检

测评估和加固

关键词：连续梁桥火灾桥梁检测加固

火灾受损桥梁位于某山岭重丘区高速公路上，其上部结构采用3×40米预应力混凝土T型连续梁，下部结构采用钢筋混凝土空心薄壁式桥墩、U型重力式桥台。设计时速为80km/h，设计荷载等级为汽-超20级、挂-120，桥面净宽2×10.25米。2007年10月，业主委托专业队伍对该桥进行检测，该桥运营状况良好，综合评定为二类桥梁。

图1、火灾前后桥梁表观对比（右图为火灾后桥梁）

2008年3月6日，一辆装有化学品液态焦化苯的货车行驶至该桥时发生车祸，焦化苯泄露并燃烧爆炸，引发火灾，持续时间约1小时左右。受化学品泄露、大火燃烧的影响，该大桥桥面铺装、护栏、桥梁支座、桥台、主梁等均有不同程度的损伤。

为科学合理维修受损桥梁，保障高速公路正常运营。需对该桥进行详细的检测、评估、维修加固。

1、火灾后桥梁损伤检测

火灾后的桥梁损伤检测包括桥梁各构件损伤调查和构件材料检测试验两方面内容。

1.1、主要病害检查

1）、本桥火灾产生原因为：货车车祸，焦化苯泄漏，引起火灾。2）、火灾范围调查

火灾波及较广，过火范围为全桥桥面及第1，3跨主梁；其中主燃点在桥面，焦化苯泄漏至桥下后，台帽、主梁也属主要燃烧区域。

3）、火灾区域桥梁各构件损伤检查

分析检测结论，对该桥各构件损伤特征进行分类评价（见表1）。表1、火灾后桥梁各构件损伤检查表

损坏程度分类

损伤特征描述

损伤构件

及区域

1类

基本完好：

火焰未接触混凝土表

面；或火焰辐射、温度扩散未使混凝土表面产生明显变化；人工能擦除混凝土表面熏黑痕迹，混凝土表面光洁且没有任何龟裂现

象。

支座完

T梁跨中区

域；桥梁墩顶支座及钢构件

好，钢构件完好。

2类

轻度损伤：

火焰已接触混凝土表

面，产生明显变化；混凝土表面擦拭后有黑烟或轻微黑点或麻点，个别区域表面产生细小但不是很密集网状龟裂现

象；表面损伤轻微，结构本身完

好。

支座表面熏黑，橡胶层未受损伤。

T梁靠近桥墩支点附近腹板翼板

钢构件表面熏

黑，结构本身完好。

3类

中度损伤：

火焰直接接触混凝土；表面呈黑色；表面产生密集网状龟裂，局部有爆裂破损现象，损伤深度达到混凝土保护

层，但主筋未受损

伤。

支座有明显损

坏，表面变形开裂。

T梁靠近桥台附近区域翼板和距支点较远腹

板；

边梁支座

4类

严重破坏：

火焰集中区或高温集中区(残留物的正上

方)混凝土表面密集网状龟裂，有爆裂现象；同时出现混凝土保护层大面积剥落、破损。粗骨料外露。

支座烧

焦、，支座表面橡胶呈颗粒状，四氟板变形严

重。

钢构件扭曲，损坏严

重。

桥面墙式护栏和波型梁护

栏；沥青混凝土铺装

层；桥台上T梁腹板、马蹄区

域；桥台台帽

1.2、材料检测试验

构件材料检测试验是选择若干典型区域对构件进行无损或微破损检测，从而将火灾对构件的影响进行量化评定。检测试验的原理及结论见表2。

表2、火灾后桥梁各构件材料检测试验一览表

试

验

试

验原

试验结论

项目

理

混凝土碳化深度检测

酚酞试剂法

主梁构件全部实测碳化深度均小于混凝土保护层厚度，混凝土碳化对钢筋锈蚀影响轻微；0#桥台台帽实测碳化深度较大，个别测区碳化已经接近钢筋表

面。

混凝土强度检测

超声－回弹综合法

混凝土实测强度能满足设计要求

钻芯取样检验

现场取芯法

1）芯样混凝土轴心抗压强度值与规范要求的C50混凝土轴心抗压强度标准值相比，

实测芯样强度均大于规范要求，说明混凝土强度满足设计要

求；

2）芯样

“左6下”

（左幅

2-5主梁跨中翼板）在底面打磨5mm

后，试验破坏模式为“底部

破

坏”，

由此可以看

出，过火后，

主梁底面有损伤；同样，芯样“左3”、

“左

5”、

“右3”试验破坏模式同为底部先开裂破

坏，判断主梁局部位置表面混凝土损伤

2~3cm。

混凝土保

磁通法

T梁在跨中区