火灾受损桥梁坐落某山岭重丘区高速公路上，其上部结构选用3×40米预应力混凝土T型接连梁，下部结构选用钢筋混凝土空心薄壁式桥墩、U型重力式桥台。规划时速为80km/h，规划荷载等级为汽-超20级、挂-120，桥面净宽2×10.25米。2007年10月，业主托付专业队伍对该桥进行检测，该桥运营状况杰出，归纳鉴定为二类桥梁。

　　某预应力混凝土接连T梁桥火灾后的检测点评和加固

　　图1、火灾前后桥梁表观比照（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卡车行进至该桥时发生事故，焦化苯走漏并焚烧爆破，引发火灾，持续时间约1小时左右。受化学品走漏、大火焚烧的影响，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害。

　　为科学合理修理受损桥梁，确保高速公路正常运营。需对该桥进行详细的检测、点评、修理加固。

　　1、火灾后桥梁损害检测

　　火灾后的桥梁损害检测包含桥梁各构件损害查询和构件资料检测实验两方面内容。

　　1.1、首要病害查看

　　1）、本桥火灾发生原由于：卡车事故，焦化苯走漏，引起火灾。

　　2）、火灾规模查询

　　火灾涉及较广，过火规模为全桥桥面及第1，3跨主梁；其间主燃点在桥面，焦化苯走漏至桥下后，台帽、主梁也属首要焚烧区域。

　　3）、火灾区域桥梁各构件损害查看

　　剖析检测定论，对该桥各构件损害特征进行分类点评（见表1）。

　　表1、火灾后桥梁各构件损害查看表

　　
损坏程

　　度分类

　　 损害特征描述

　　 损害构件

　　及区域

　　
1类

　　 根本无缺：

　　火焰未触摸混凝土外表；或火焰辐射、温度分散未使混凝土外表发生显着变化；人工能擦除混凝土外表熏黑痕迹，混凝土外表光洁且没有任何龟裂现象。

　　支座无缺，钢构件无缺。

　　 T梁跨中区域；桥梁墩顶支座及钢构件

　　
2类

　　 轻度损害：

　　火焰已触摸混凝土外表，发生显着变化；混凝土外表擦洗后有黑烟或细微黑点或麻点，单个区域外表发生细微但不是很密布网状龟裂现象；外表损害细微，结构自身无缺。

　　支座外表熏黑，橡胶层未受损害。

　　钢构件外表熏黑，结构自身无缺。

　　 T梁挨近桥墩支点邻近腹板翼板

　　

　　
3类

　　 中度损害：

　　火焰直触摸摸混凝土；外表呈黑色；外表发生密布网状龟裂，部分有爆裂破损现象，损害深度到达混凝土保护层，但主筋未受损害。

　　支座有显着损坏，外表变形开裂。

　　 T梁挨近桥台邻近区域翼板和距支点较远腹板；

　　边梁支座

　　
4类

　　 严峻损坏：

　　火焰会集区或高温会集区(残留物的正上方)混凝土外表密布网状龟裂，有爆裂现象；一起呈现混凝土保护层大面积脱落、破损。粗骨料显露。

　　支座烧焦、，支座外表橡胶呈颗粒状，四氟板变形严峻。

　　钢构件歪曲，损坏严峻。

　　 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、资料检测实验

　　构件资料检测实验是挑选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鉴定。检测实验的原理及定论见表2。

　　表2、火灾后桥梁各构件资料检测实验一览表

　　
实验

　　项目

　　 实验原理

　　 实验定论

　　
混凝土碳化

　　深度检测

　　 酚酞试剂法

　　 主梁构件悉数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细微；0#桥台台帽实测碳化深度较大，单个测区碳化现已挨近钢筋外表。

　　
混凝土强度

　　检测

　　 超声－回弹归纳法

　　 混凝土实测强度能满意规划要求

　　
钻芯取样

　　查验

　　 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规范值比较，实测芯样强度均大于规范要求，阐明混凝土强度满意规划要求；

　　2）芯样“左6下”（左幅2-5主梁跨中翼板）在底面打磨5mm后，实验损坏办法为“底部损坏”，由此能够看出，过火后，主梁底面有损害；相同，芯样“左3”、“左5”、“右3”实验损坏办法同为底部先开裂损坏，判别主梁部分方位外表混凝土损害2~3cm。

　　
混凝土保护层厚度检测

　　 磁通法

　　 T梁在跨中区域，混凝土保护层厚度能满意规划要求；T梁在台顶邻近区域，随表层混凝土砂浆层细微脱落，混凝土保护层减小2~3cm。

　　

　　1.3、检测定论

　　依据以上检测实验定论，能够判别：

　　1）、该桥主梁预应力混凝土结构未受到严峻损坏；T梁破损较严峻区域首要会集伸缩缝邻近腹板马蹄、桥台破损严峻区域为台帽顶面；外表混凝土破损深度2~3cm。主梁在支点接连区段，未受显着损害。

　　3）、两边桥台处主梁支座破丢失效。

　　4）、桥面铺装、护栏、伸缩缝破损严峻。

　　2、火灾后桥梁承载力验算

　　2.1、核算内容

　　1）、原主梁承载才能验算，包含操控截面的弯矩、剪力；

　　2）、依据检测点鉴定论，树立受损区域主梁折减模型，并依据折减模型核算操控截面弯矩、剪力。

　　2.2、核算参数

　　1）、桥面净宽：单幅0.5m（外侧护栏）+10.25m+0.65m（内侧护栏）

　　2）、主梁跨径：40m、核算跨径：38.5m、桥梁全长：148.9m。

　　3）、规划荷载等级：汽－超20级，挂－120

　　4）、首要资料：

　　混凝土：预制主梁、现浇桥面板及横隔板均为C50混凝土；墩帽、墩柱、台帽、台身、护栏、基桩等均选用C30混凝土；沥青混凝土9cm用于桥面铺装。

　　钢筋：主梁主筋选用Φ12Ⅱ级钢筋，主梁接连端选用Φ16、Φ20Ⅱ级钢筋，其他选用φ8Ⅰ级钢筋。

　　预应力钢绞线：一切钢绞线均选用ASTM416-92规范钢绞线，单根钢绞线张拉操控吨位19.6吨，规范强度R＝1860MPa，弹性模量E＝1.95×105MPa。

　　2.3、核算模型

　　核算选用空间有限元软件和公路桥梁结构规划体系对该桥进行核算剖析，并彼此校核。树立3×40mT梁模型，模型共有单元84个，节点85个（见图2）。

　　某预应力混凝土接连T梁桥火灾后的检测点评和加固

　　图2、原结构有限元模型

　　依据现场检测和实验室钻芯取样实验成果，判别挨近中心分隔带邻近左右两幅内边梁外表混凝土有不同程度的损害，折减后核算模型考虑主梁截面尺度折减3cm，纵向折减规模为支点向跨中方向10m，折减前后主梁截面比照如下图3。

　　某预应力混凝土接连T梁桥火灾后的检测点评和加固

　　图3－1、原主梁纵断面

　　某预应力混凝土接连T梁桥火灾后的检测点评和加固

　　图3－2、折减后主梁纵断面

　　2.4、核算定论

　　1）、主梁跨中正弯矩区、支点负弯矩区能满意运营需求；

　　2）、伸缩缝邻近，主梁支点抗剪承载力下降较大，承载才能安全储藏下降了11%，现已没有安全储藏。

　　3、大桥检测点鉴定论与考虑

　　结合现场检测、资料实验和结构剖析验算，得出本桥火灾后点鉴定论：结构在火灾受损后，结构整体性坚持较好，但结构的部分损害较为严峻，已不能满意安全要求。应及时进行修理加固。

　　在以下三方面临桥梁损害进行剖析，使修理加固有的放矢。

　　1）、火源、火势查询与对结构损害的影响

　　该桥火灾中，火焰焚烧方向首要有桥面分散焚烧和自台帽向上焚烧。

　　其间焦化苯罐车爆破后，冲击波向空间发散，未对主梁发生显着损坏，桥面分散焚烧，规模广泛悉数桥跨，强度大，时间长，但其损坏规模仅为桥面铺装、护栏、伸缩缝，经检测，未严峻要挟桥梁安全。台帽火，尽管焚烧时间短，规模小，但其直接导致支座严峻损坏，主梁端部损害严峻，主梁斜截面抗剪承载力下降，要挟桥梁安全。

　　火源和火势特色，直接形成了桥梁病害由中心护栏向两边逐步减轻、由桥台向跨中逐步减轻的散布规则。应依据不同区域受力特色与病害散布特征进行修理加固规划。

　　2）、桥梁结构办法对结构损害的影响

　　该桥规划为纵向结构接连，在墩顶设置负弯矩钢束。接连结构，不只改进了结构受力，并且有用的阻挠了液态焦化苯留向墩顶，使主梁损害规模小，损害轻。

　　3）、救活办法对结构损害的影响

　　高温火焰烧过的混凝土外表当用水扑救活灾时，热的混凝土外表遇水急速冷却，形成混凝土构件表里应力差，会引起混凝土裂缝，加剧混凝土强度丢失。本桥救活过程中，消防队采纳泡沫救活，救活办法科学合理，有用避免了对混凝土结构的二次损害，大大减小了加固修理本钱。

　　4、桥梁加固与修理办法

　　依据该桥检测点鉴定论，桥梁病害首要会集于梁端、台帽和主梁支座，为确保大桥的运营安全，大桥的加固修理在以下九方面打开。

　　4.1、预制T梁加固处理

　　依据桥梁损害前后的核算成果，关于支点截面损害严峻的主梁，在支点处增大截面，弥补抗剪钢筋，并经过栽培钢筋，与原主梁有用衔接，进步支点截面的抗剪才能。

　　首要将底板、腹板松懈部分混凝土凿除，在底板、腹板栽培钢筋，从头布设钢筋网，再利用自密实混凝土将受损部位混凝土修正。

　　4.2、支座处理

　　本桥0#和3#桥台处主梁支座受液态苯焚烧影响较严峻，处治计划为：顶升梁体，替换两边桥台处支座共20个，以使主梁处于杰出的受力状况。详细施工工艺如下：

　　1）、搭设顶升贝雷梁支架

　　2）、设备千斤顶及观测设备

　　3）、顶升梁体：梁体顶升时，要确保对单幅单侧五片主梁一起顶升、一起回落，以确保桥梁结构横向联系不被损坏。

　　4）、支座替换

　　4.3、台帽外表混凝土处理

　　首要凿除台帽外表松懈混凝土，直至显露新鲜骨料，将残缺面凿毛处理，用高标号聚合物砂浆将残缺部位进行修正，以确保结构的承载力和耐久性。

　　4.4、桥面系改造

　　首要铣刨现有桥面铺装，从头浇筑沥青混凝土桥面铺装。并在原混凝土调平层顶部与新增铺装层之间添加FYT-1改进型桥面防水涂层（一布三涂），以改进桥面铺装的防水功能。

　　4.5、混凝土缺点处理

　　4.6、替换伸缩缝橡胶条

　　4.7、主梁清洗涂装

　　1）、选用［16槽钢组装移动吊架，并在桥面施加平衡重。吊架要求安全安稳；

　　2）、人工打磨主梁熏炙梁段；

　　3）、主梁高压水清洗；

　　4）、主梁外表涂装。

　　4.8、损坏泄水管改造

　　4.9、路面修正

　　1）、铣刨路面损害沥青铺装层；

　　2）、滩铺沥青混凝土铺装，应满意《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40－2004）有关要求。新桥面铺装制造完结后的桥面标高有必要与改造前的原结构标高相同。

　　5、结语

　　火灾后及时对结构进行全面、科学、合理的检测点评及修理加固是使灾后丢失下降到最小程度的重要办法。灾后点评，有必要考虑火源火势特色、桥梁结构特色以及救活办法等要素对病害散布、程度的影响。依据不同构件受力特色与病害散布特征进行修理加固规划，使加固工程既能实在修正受损结构，又高效快速，将其对高速公路运营影响降至最小。

　　该桥现在现已完结加固施工，交给业主正常运营3个月，加固后桥梁彻底满意规划和实践运营要求。本文介绍的检测点评与加固办法取得了杰出的经济效益和社会效益，并且能够为处理同类病害桥梁供给参阅。

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