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摘要：通过对发生的火灾实例进行分析，根据受损区域的特点，总结出综合测评的方法，并提出了增加桥梁道路等强度的检测方法，可以为其它类似的火灾提供经验，有利于对损伤的判断，并为可能发生的桥梁火灾提供了有价值的参考。
关键词：混凝土桥梁;火灾;损伤检测;评估
1.引言
随着我国经济的飞速发展，道路和桥梁的建设也越来越多，在促进经济发展的同时，各种交通事故也频频发生，因为交通事故多半是由车辆撞击造成，进而引发火灾，对道路、桥梁和隧道等造成破坏的情况也越来越多。因为这种情况造成的国家经济负担和人民财产安全问题也越来越严重。本文主要介绍了火灾损伤桥梁的检测和评价方法。
某地区的大桥事故，是由于两车相撞，其中一辆是油罐车，发生了严重的火灾，从起火位置开始，对大桥起火点周围五米范围的桥面，护栏造成不同程度的损伤。因为火势过大，消防车也不能及时的扑灭，火势不利于控制。
2火灾受损桥梁的检测方法
为了能检测出桥梁的受损程度，就需要对火灾现场的温度进行判断，因为现在我国还没有规范指导火灾桥梁的检测判断方法，本文依据《火灾后建筑结构鉴定标准》来推断桥梁火灾现场的温度，同时依据规范提供的方法判定桥梁损伤，并对增加桥梁构件的强度的加固处理方法的提出建议。
2.1 火灾现场勘察调查
对发生火灾的桥梁，要搜集它的设计施工，平时的保养维修等资料，判断出发生火灾前的桥梁的情况。主要调查火灾的发生原因和经过，持续时间、具体位置、可燃物的材质及种类及桥梁受火构件的范围及受损情况等，并进行记录和拍照，然后进行温度的推断。温度推定的方法主要有残留物烧损特征推定法、结构外观特征判定法、结构烧损厚度判定法等。
本桥就需要对桥面、护栏及周边构件的损坏程度进行判断。
2.2 检测方法和步骤
(1)首先需要确定桥梁的受损程度，通过对现场进行勘察，把受损区域分为严重，中等和安全的区域。
(2)在每一个区域中，选出具有代表性的地方，运用规范科学的操作方法进行测量，如超声回弹综合法、芯样法对比法等，从而推断出桥梁中的混凝土的强度，并与设计资料进行对比，得出混凝土强度在本次火灾中的变化。对火灾后的桥梁进行分析时，可以通过对燃烧后的碳化厚度进行超声波测定，从而推断出火灾时的温度和对桥梁造成的影响进行分析。
(3)在桥梁的护栏上，选出具有代表性的地方，通过使用敲击法对选出来的区域进行比较和估测。虽然这种方法并不能确定桥梁的损坏状况，但是可以对比没有损坏的区域，可以发现桥梁的混凝土表面的破坏程度，从而推测出火灾的受灾面积和是否严重。通过使用敲击法的同时，观察桥梁的表面,对各区进行判断的效果更好。
(4)选取一个具有代表性的路段进行取样研究，对过火后的混凝土硬度进行测量，取样法是各种方法里面效果最直观的一种，在案例受灾桥梁进行取样分析的时候，通过对样品外观和数据的观察和研究，对混凝土受损的面积和是否严重得出了准确的结果。
(5)在进行检测时，还需要注意到起火的路段中的一些微小的地方，比如伸缩缝和支座也需要检测。
3 混凝土火灾损伤特点的分析
3.1 混凝土受火后的损伤特点
再被火灼烧后，混凝土的性质也会发生一些变化，在温度低于300℃的外围地区，混凝土的硬度会有一些提高或者是根本不变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在火焰温度高于300℃的近中心地区，混凝土就会出现裂缝，硬度出现明显的降低 ,在火焰温度在600～ 800的中心火区，混凝土的硬度会出现大幅度下降，在火焰温度达到800℃以上的起火点，混凝土就会变成非常软的混合物,另外，过火之后的混凝土表面上会出现表层掉落、质地开裂或者是露出里面的钢筋的情况。
而且，温度的变化也会造成混凝土的颜色发生改变。温度在300℃以下的时候，混凝土的颜色依然为正常的颜色不变，在达到了300～600℃时，混凝土的颜色就会变成粉红色或是正红色，在600～ 950℃这个区间时，混凝土会变成灰白色或者是淡黄色，温度大于950℃的时候混凝土就会呈现出灰黄色。案例中的大桥，桥边护栏上部分的混凝土出现了表皮脱落，钢筋外露现象,但是在具体分析的时候发现，这些情况与推断路段不符合，于是猜测是因为车上的甲醇被拢在了一处，从而造成该路段的火灾持续时间比较长。在进行救火时，如果直接用冷水浇灭，因为热胀冷缩的原理，表面的混凝土就会出现巨大的裂缝，使其硬度大打折扣。在救火的过程中，并没有直接用水进行喷射，对混凝土的硬度尚且有一些保留。
3.2 钢筋和预应力钢绞线受火后损伤的特点
我们在桥梁建筑中实用的钢筋一般都是低碳钢，它的力学性能受温度改变而改变，在温度达到200℃以上时，就会产生变化。钢筋的最大硬度、屈服强度和弹性模量都与火的温度成反比，但钢膨胀系数则成正比。在达到600 ℃时钢筋的硬度出现大幅度降低，而在1 400℃时,钢筋就会融化为钢水，并不再具有承担重量的能力。
3.3 火灾发生部位对结构损伤的影响
起火点位于哪个路段，就决定了不同的地方的不同构件会产生不同的变化，一般情况下，火灾都是在建筑结构里面发生的。所以，建筑物里面的温度会非常高，而因为是封闭的，散热能力又很差，就导致了建筑物内部的结构都会吸收很多的能量，从而将混凝土结构一直放在高温区域，而混凝土结构受到温度的影响又比较大。案例中的桥梁是跨河的建筑，周边没有任何的遮挡，空气流动性极好，每一个预制箱梁都设有通气孔，便于温度散失，该桥梁又具有很好的排泄条件，使甲醇在泄露后能够很快的散开，不至于聚集在同一个地方，这大大的减少了该路段的过火时间。通过对这些信息的综合分析，我们可以得出结论，桥梁起火和建筑物内起火的起火原因不同，起火物体所存在的空间也不一样，所以通过温度来判别的时候，也要与一般的建筑物分别开来，这将决定我们能否合理真实的推断出过火时的火场温度。
4 火灾损伤的评定
在现场勘测的时候我们发现，桥面上铺设的沥青和旁边的安全护栏大概有160米被火焰灼烧过，而在这里面，长30米宽5米的范围内桥上的沥青等受到了非常严重的破坏，有4片梁翼板被烧坏,表面混凝土开裂、崩落、钢筋外露;有2道伸缩缝上的橡胶部分因为温度过高被彻底损坏，但是桥梁支座和湿接缝及横隔板都没有受到太大的影响。在火场温度最高的路段上，沥青混凝土都受损严重，沥青被烧话，混凝土看起来没有太大的变化，根据这些情况我们可以知道，桥梁起火时，表面的温度急剧升高，但是因为桥梁空气流动好，温度并没有持续堆积,主梁顶板受火影响小。
5 加固处理方案
通过这一系列的监测和分析，我们确定主要的受灾结构是桥的表面和两旁的护栏，主要结构并没有收到太大的破坏，所以在处理时我们设计了以下计划。
(1)对K23+ 960～ K24+ 120段的右侧防撞护栏混凝土开裂、破损处进行维修处理,将被烧坏的扶手更换掉。在起火的中心区域的一些构件已经被严重的破坏，需要加以移除从而保证剩下的正常结构能够继续正常使用，不被影响。在露出钢筋的时候，再将其上的混凝土一类的表层结构进行重建，而对于那些并没有收到太大的破坏的护栏，可以在进行冲刷后重新进行涂刷。
(2)把主梁上被烧坏的地方彻底清除掉，将新的混凝土浇灌在上面，并辅以结构胶进行整体的重建。
(3)在过火桥梁两侧的公路上，那些被波及到的路面和护栏也要进行更换。
(4)有一些路段上的伸缩缝里面的橡胶条被高温破坏，应该及时的重新安装。
6结语
对发生过火灾的桥梁进行检测和评价，是一项对技术要求较高的工作，而其中比较重要的就是判断火灾现场的温度，而就目前现有的技术来说，无法做到准确直接判断火场温度和构件内部受损情况。所以，要使用定性定量相结合的综合的检测方法，在检测时，要时刻观察桥面混凝土的外观和内部的变化，受灾区域和正常区域的对比。要主动把发生火灾的桥梁信息录入档案，并把对其进行的评估和事后的措施写在档案里，为以后的检测提供参考和素材。本文所采用的方法都比较简单实用，修复时的效果也较好，希望这篇文章能对以后处理相似情况有帮助。
参考文献：
[1] 吴耀斌. 宁德大桥火灾受损检测与加固处理[J]. 公路与汽运. 2011(04)
[2] 张岗,王亚堃,王翠娟. 过火混凝土桥梁评价方法及耐久性损伤评估模型[J]. 公路交通科技. 2010(S1)
论文作者:王安元
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
标签：桥梁论文; 混凝土论文; 火灾论文; 温度论文; 损伤论文; 就会论文; 护栏论文; 《防护工程》2017年第17期论文;