史振偉

（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400074）

1 概述

近年來，我國公路交通事業(yè)發(fā)展迅速，正在服役中的混凝土梁橋，擁有大量的數(shù)目。橋梁作為交通運輸中的重要一環(huán)，其安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計就顯得非常的重要。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的交通運輸量日益增大，其中危險化學(xué)品的運輸占有相當(dāng)?shù)谋壤?，?dāng)危險品運輸車發(fā)生交通事故時，非常容易引起火災(zāi)，如果火災(zāi)的位置恰好位于橋梁處，那么就會對橋梁產(chǎn)生極大的損害。另外，當(dāng)橋下堆放農(nóng)作物秸稈等易燃物品時，也容易發(fā)生火災(zāi)，損傷橋梁。

2 火災(zāi)后檢測與評估

2.1 初步檢測

本階段的任務(wù)關(guān)鍵在于安全和高效。初步調(diào)查發(fā)生火災(zāi)橋梁的燒傷部位、面積、深度等，大致判斷橋梁是否能繼續(xù)正常使用，如果火災(zāi)較為嚴(yán)重，應(yīng)該采取必要的措施，盡量保證橋梁安全和臨時通行。

初步檢測主要包括以下內(nèi)容：梁橋歷史情況檢測，火災(zāi)情況調(diào)查，梁橋表觀特性檢查，火災(zāi)后梁橋應(yīng)急措施，火災(zāi)后梁橋初步評定。

2.2 詳細(xì)檢測

本階段的任務(wù)在于詳細(xì)的檢測過火的各構(gòu)件，判斷橋梁是否能滿足正常使用要求，以及火災(zāi)對橋梁造成多大程度的損傷，盡量延長橋梁的使用壽命。

詳細(xì)檢查的主要內(nèi)容有：火場溫度與橋梁構(gòu)件內(nèi)溫度推定、混凝土強(qiáng)度檢查、鋼筋強(qiáng)度檢測、混凝土保護(hù)層厚度檢測，混凝土碳化深度檢測，混凝土內(nèi)部缺陷檢測，混凝土損傷檢測，有效預(yù)應(yīng)力檢測，荷載試驗等。

2.3 損傷評估

根據(jù)鋼筋混凝土建筑受熱溫度、變形狀況、裂縫分布及裂縫寬度、構(gòu)件殘余承載力大小及加固修復(fù)后可恢復(fù)程度，將鋼筋混凝土受損分為四個等級，如表1 所示。

3 火災(zāi)后常見處治方法

3.1 增大（恢復(fù)） 截面加固法

表1 火災(zāi)后梁橋技術(shù)狀況評定等級

增大截面加固法又稱為外包混凝土加固法，該方法通過增大截面尺寸，增設(shè)受力鋼筋，可以使其與原結(jié)構(gòu)形成整體，共同受力，以達(dá)到提高構(gòu)件承載力的目的。

該方法采用的混凝土一般為高強(qiáng)微膨脹混凝土，配置的鋼筋除普通鋼筋外，還可采用型鋼或鋼板等進(jìn)行加固，同時，該方法也存在一定的缺陷，對現(xiàn)場的工作空間有一定的要求，由于需要澆筑混凝土，那么混凝土養(yǎng)護(hù)的時間就會較長，該方法還會影響結(jié)構(gòu)的外觀，對結(jié)構(gòu)的使用空間也會有不同程度的影響。

3.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法采用環(huán)氧樹脂做底膠，將鋼板直接粘貼到加固部位，使之與加固區(qū)形成整體，共同受力，提高了結(jié)構(gòu)的剛度和承載力，同時對結(jié)構(gòu)的裂縫起到了限制作用，改善了受力狀態(tài)。

粘貼鋼板加固法有以下優(yōu)點：不需要破壞原有結(jié)構(gòu)物；不需要高級的專門技術(shù)人員操作；幾乎不增大結(jié)構(gòu)的尺寸，不會增大結(jié)構(gòu)自重；耗時短，能在短時間內(nèi)完成。

當(dāng)火災(zāi)使混凝土碳化嚴(yán)重，空鼓，密實度差時，不宜采用該方法。處于潮濕和濱海環(huán)境的橋梁，由于鋼板容易發(fā)生銹蝕，也不宜采用該方法。

3.3 粘貼纖維復(fù)合材料加固法

纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點，采用該方法加固的結(jié)構(gòu)，與粘貼鋼板加固法相比，其擁有較好的耐久性和耐腐蝕性，但對結(jié)構(gòu)的剛度提高不大，不適合以控制結(jié)構(gòu)變形為主的加固。常用于該方法的加固材料包括碳纖維布、碳纖維板、預(yù)應(yīng)力碳纖維板等。

1） 碳纖維布。它具有強(qiáng)度高，自重輕，耐腐蝕，持久性高，施工方便等特點，它可以用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震加固。

2） 碳纖維板。它具有拉伸強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng)，對結(jié)構(gòu)的抗震性和抗沖擊性均勻較好的作用，但這種方法對碳纖維強(qiáng)度的利用率極低，因此，該方法適用于對提高梁的抗彎、抗剪承載力要求不高的橋梁。

4 工程實例

橋梁簡介：橋梁全長1158. 06m，橋面全寬17. 25m，橋?qū)捊M合為0.5+15.75+1.0m。上部結(jié)構(gòu)型式為（17×30+1×40+20×30） m 的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T 型梁，橫向布設(shè)7 片梁，板式橡膠支座；下部結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土多框架式橋臺、鋼筋混凝土雙柱式橋墩、鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；橋面鋪裝為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，伸縮縫為毛勒伸縮縫。

病害分析：大火導(dǎo)致橋梁左幅第二孔橋跨的T 梁、橫隔板、蓋梁及橋墩墩柱等主要結(jié)構(gòu)受力部位發(fā)生嚴(yán)重?zé)齻?，混凝土多處剝落、鋼筋外露，T 型梁撓度變形較大，發(fā)生延性破壞。

主要加固方案：1） 對板底考慮到過火受損區(qū)域面積較大，采用常規(guī)環(huán)氧砂漿修補(bǔ)并未能達(dá)到提高承載力作用，最終選擇采用卡本碳纖維網(wǎng)格加固系統(tǒng)，對過火受損區(qū)域進(jìn)行整體加固；2） 對撓度變形較大，發(fā)生延性破壞的T 型梁，在每根梁底布置3 條預(yù)應(yīng)力碳纖維板，對三根T 型梁進(jìn)行抗彎加固；3） 墩柱部位采取增大截面、受損橫隔板則采取粘鋼等方式進(jìn)行加固。

5 結(jié)語

隨著橋梁發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)不斷增加，對發(fā)生火災(zāi)發(fā)生后，該如何進(jìn)行專項檢查也引起了越來越多橋梁工作者的注意，本文從火災(zāi)對梁橋材料的影響開始介紹，總結(jié)了火災(zāi)后對橋梁的專項檢查應(yīng)該做哪些工作，通過初步檢查對橋梁有初步認(rèn)識，完成詳細(xì)檢查的工作，會對橋梁的各種性能有了全面的掌握，根據(jù)檢測材料可以對橋梁進(jìn)行等級的劃分，最后選取合適的加固方案。本文結(jié)合工程實例，對橋梁的病害進(jìn)行分析，同時給出了合適的加固方案，為今后的橋梁火災(zāi)處治提供參考。