火灾后混凝土桥梁结构检测评定标准

11.0.1为规范混凝土桥梁结构火灾后的检1.0.2本标准适用于混凝土桥梁，包括梁式桥、拱桥、斜拉桥等结构形式桥梁。技术状况评定、损伤检测分析以及安全性能评定等1.0.4火灾后混凝土桥梁结构检测评定除22.1.1桥梁技术状况评定generaltechnicalconditionofbridgeevaluation2.1.2桥梁烧损状况评定firedamagestatusofbridgeevaluationω——混凝土二次的烧失量，无量纲常量（%）；——第j号试样在经过105℃灼烧并干燥后的质量（g）；m105j——第j号试样在经过1020℃灼烧并干燥后的质量（g）；m1020jTgm——火损最高温度(℃);Tg0——火灾前环境温度(℃);τ——全盛期火灾持续时间（min——根据发热量等效原则换算的当量木材总质量（kg）；m0）；mi）；h木——木材的单位发热量（MJ/kg）；Aw——桥梁通风面积（m2T——构件表面最高温度(℃);3fcu,Tm——高温后混凝土抗压强度；fcu——混凝土设计抗压强度；fs,t——受火t℃时普通钢筋的强度（kN）；fs,20——受火20℃时普通钢筋的强度（kN）；fyT——受火T℃时预应力钢筋的比例极限（MPa）；fy——未受火时预应力钢筋的比例极限（MPa）；Tm——温度(℃);SA——面积折减系数；Ar——换算截面面积（m2A0——受火前混凝土截面面积（m2SI——惯性矩折减系数；Ir——换算截面等效惯性矩（m443.0.1混凝土桥梁火灾事故后，在确保火灾现场安全前提下，应及时3.0.2开展混凝土桥梁火灾后安全性能评定工作所用到的仪器设备应3.0.3开展混凝土桥梁火灾后安全性能评定工作应遵照循序渐进、逐5图3.0.3混凝土桥梁火灾后安全性能评定工作内容和程序64.2火灾资料收集2桥梁火灾发生时周边环境情况(天气情况、风速风向情况等)；燃烧时间、灭火方式、火场残留物状况等)；4.3桥梁现场基本情况调查1桥梁基本结构尺寸信息测量，包括桥梁长度、宽度、跨径组合和截面尺寸2桥面通行交通情况，包括车辆类型、数量、载重等；73桥梁结构或部位初步损伤情况，包括局部剥落范围、混凝土颜4.3.2桥梁结构或构件现状调查方式以目测、影像记录为主，可辅以简易85.1.2外观检查工作内容包括上部与下部混凝土构件、缆等主要构件受火后的外观状况，并应加强火灾影5.1.3混凝土桥梁火灾后外观检查现场记录应该详尽，全5.1.4通过桥梁外观检查记录结果，可进行火场温度推测5.2.1火场踏勘后，应根据初步掌握的桥梁结构、构件总95.2.2混凝土桥梁火灾后检查检测与安全性能评定技术条文说明:混凝土桥梁火灾具有突发性，工作5.3上部与下部混凝土构件外观状况检查5.3.1上部与下部混凝土构件外观状况检查内容应包括混5.3.2混凝土外观状况检查内容应包括混凝土剥落情况、条文说明：通过混凝土表面颜色、表面裂纹、场温度有一个较为近似的推断。实验研究结构表明,随着色和结构无明显变化；当温度在300℃~400℃时,混凝土呈现均匀粉红色,表面可见网状细微裂纹；400℃~600℃时,呈现暗红色、浅粉红色,裂纹增多；60800℃时,颜色由粉红逐渐变成灰白色,出现较长横向缝,有少黄显白色,开裂严重,多处鼓泡,表面疏松、大量剥落。表5.3.3钢筋外观状况检查内容应包括钢筋外露数量、长度条文说明：混凝土桥梁构件内部钢筋主要包括5.3.4混凝土构件外观状况检查应采用人工目测、锤击和影像记录的方式开展。5.3.5受火灾影响的混凝土构件位移、挠曲和变形检查时构件发生位移、挠曲和变形难以目视判定时，可5.4缆索构件外观状况检查火灾后拉索防腐涂层形态可用于分析缆索历经温5.4.5缆索钢丝变形和断裂情况的检查应包括缆索钢丝变条文说明:不同火灾场景下，缆索构件钢丝损5.5桥面系外观状况的检查5.5.1桥面系外观检查内容应包括桥面铺装、人行道、防5.5.2桥面铺装层烧损状况检查内容应包括铺装层受火灾5.5.3人行道板烧损状况检查的内容应包括混凝土裂损范5.5.4混凝土防撞护栏烧损状况检查的内容应包括混凝土5.5.5钢结构防撞护栏烧损状况检查内容应包括钢构件防止水带是否损毁、漏水；锚固区混凝土和钢连接件5.5.7标志及标线烧损状况检查的内容应包括标志标线烧5.6支座外观状况检查5.6.2火灾后板式橡胶支座的检查应重点关注高温作用对滑板等方面的影响，并做好影像和文字记录，且宜5.6.3火灾后盆式支座的检查应重点关注高温对防锈油漆6.1.1火灾后混凝土桥梁技术状况评定应包括初步评定和详细评定两个层次条文说明:混凝土桥梁火灾后应立刻去现场进行一6.1.3混凝土桥梁技术状况详细评定后，应结合桥梁烧损6.1.4主要构件火灾后严重破坏，出现连接板开裂、螺栓6.2技术状况初步评定6.2.1火场踏勘后，应根据踏勘调查结果，将混凝土桥梁烧损状况按照轻度、中表6.2.1混凝土桥梁技术状况初步评定标准技术等级桥梁烧损总体描述轻度1.构件受到轻微烧灼，未发现火灾及高温造成的损伤，构件材料、性能及安全状况受火灾影响不大，构件承载能力和使用功能未受到影响，火灾尚不明显影响构件安全。2.桥梁基本满足行车条件要求。1.构件受到中度烧灼，构件材料及性能受到明显影响，构件承载能力和使用功能受到一定程度的影响，火灾明显影响构件安全。2.桥梁正常行车受到一定程度的影响。严重1.构件受到严重烧灼或破坏，结构倒塌或构件塌落，结构构件承载能力丧失或大部分丧失，使用功能明显下降,危及结构安全2.桥梁不能正常通行,结构处于危险状态。6.3技术状况详细评定6.3.1外观检查后，混凝土桥梁技术状况详细评定应结合6.3.3火灾后混凝土桥梁烧损状况等级评定应分为条文说明:火灾后混凝土桥梁烧损状况等级评定应定桥梁整体结构等级。构件划分按照现行规范《公路桥表6.3.4混凝土桥梁构件烧损状况等级评定标准烧损等级V类部混凝土构件1.混凝土颜色灰青色或被黑色覆盖；未剥落、钢筋未出现外露；未见明显裂缝；声音响亮。2.钢筋与混凝土粘结性能未受影响。3.构件未见挠曲、变形、倾斜；4.预应力性能完好。5.承载能力不受影响。1.混凝土颜色浅灰色或粉红色；混凝出现掉皮、钢露；混凝土表面出现细微裂缝；声音较响亮。2.钢筋与混凝土粘结性能基本未受影响。3.构件基本无挠曲、变形、倾斜。4.预应力性能响。5.承载能力基本不受影响。1.混凝土颜色浅灰白，显浅红色；局部剥落、构造钢筋外露，受力钢筋局部外露；表面出现裂缝较多；声音较闷。2.钢筋与混凝土粘结性能略受影响。3.构件出现轻倾斜。4.预应力性能5.承载能力有所下降。1.混凝土颜色大面积剥落、受力钢筋较大面积外露；出现密集网裂；声音发闷。2.钢筋与混凝土粘结性能明显降低。3.构件出现一定挠曲、变形、倾斜。4.预应力性能劣化明显。5.承教能力明显降低。呈浅黄色；混凝土严重剥落、受力钢筋严重外露；裂缝超限而密集，且贯通截面；声音发哑。土粘结性能严重降低。显挠曲变形、倾斜。4.预应力钢筋部分或全部失著下降。缆索构件1.PE护套基本完好。2.钢丝及防腐层基本完好。3.承载能力不受影响。1.PE护套轻微开裂软化变形。2.钢丝涂层轻剥落。3.承载能力基本不受影响,1.PE护套局部软化、起皮、破损。2.钢丝涂层较大范围损坏、起皮、剥落。3.少量钢丝断裂。4.承载能力有所下降。面积烧损破损。2.钢丝涂层大范围损坏、起皮、剥落。3.多数钢丝断裂。4.承载能力明显下降。积烧损破损。范围损坏、起皮、剥落。裂。显下降。支座结构1.表面附着烟2.功能基本完好。1.橡胶局部软化、滑动面干涩。2.钢支座油漆局部脱落。3.功能有所下1.橡胶烧焦变2.钢支座油漆大面积脱落。3.功能显著下1.橡胶表面被烧光、钢板外露。2.钢支座组件断裂。3.功能基本失1.支座错位、变形破损严重。桥面系构件1.铺装层基本完好或附着黑烟灰。2.人行道基本完好或附着黑烟灰。3.护栏基本完好或附着黑烟灰。4.伸缩装置基本完好或附着黑烟灰。1.铺装层混凝土局部烧损、2.人行道混凝土局部烧损剥落。3.护栏混凝土烧损开裂，局部剥落；金属护栏油漆裂缝、脱皮。4.伸缩装置锚1.铺装层混凝土较大面积烧损、深坑槽、波浪。2.人行道混凝土较大面积烧损剥落。烧损开裂，较大面积剥落，露；金属护栏1.铺装层混凝积水。2.人行道混凝土大面积烧损剥落。3.护栏混凝土开裂，大面积剥落。4伸缩缝锚固区混凝土大面线，基本完好或轻微附着黑烟灰。固区混凝土烧损开裂局部剥落；橡胶止水带局部破损。5.标线局部脱落。油漆脱落，出现变形。4.伸缩装置锚固区混凝土较大面积开裂剥落；橡胶止水带局部破损。5.标志及标线大部分脱落。积剥落；橡胶止水带基本烧光、失效，难以修补。5.标志、标线完全脱落。表6.3.5火灾后混凝土桥梁结构烧损状况等级评定标准烧损等级Ⅲ类桥梁烧损状况评定1.主要构件烧损状况等级均为I类；一般构件烧损状况等级2.桥梁承载能力和桥面行车条件符合设计指标。1.主要构件烧损状况等级存在一项但未出现Ⅲ类及以下；一般构件烧损状况等级未出现Ⅳ或V类；2.桥梁承载能力和桥面行车条件基本达到设计指标。1.主要构件烧损状况等级存在一项但未出现Ⅳ般构件烧损状况等级未出现V类；2.承载能力面正常行车受到一定限制。1.主要构件烧损状况等级存在一项但未出现V烧损状况等级不出现V类；2.承载能力重影响桥面正常行车。1.主要构件烧损状况等级存在一项一般构件烧损状况等级存在一项或多项V类；2.承载能力能安全通行。取较差状态。当桥梁主要构件烧损状况等级达到可按照主要构件最差的缺损状况作为该桥（联/跨6.3.6火灾后混凝土桥梁结构烧损状况评定时，当桥梁主到III类及以上且影响桥梁安全时，可按照主要构件最差的缺损状况进行评定。6.3.7火灾后混凝土桥梁技术状况应根据表6.3.7-表6.3.7-1火灾后混凝土桥梁技术状况详细评定组合火烧等级火灾前桥梁技术等级一类/A级二类/B级三类/C级四类/D级五类/E级一类二类三类五类二类二类三类五类三类三类三类或四类a四类或五类b五类四类或五类c四类或五类d五类V类五类五类五类五类五类a当所评定桥跨火灾前技术等级为三类/C级，火灾后烧损等级为Ⅲ类时，灾后桥梁技术等级宜评为三类，当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时，其技术等级应为四类桥。b当所评定桥跨火灾前技术等级为四类/D级，火灾后烧损等级为Ⅲ类时，灾后桥梁技术等级宜评为四类，当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时，其技术等级应为五类。c当所评定桥跨火灾前技术等级为三类/C级，火灾后烧损等级为Ⅳ类时，灾后桥梁技术等级宜评为四类，当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时，其技术等级应为五类。d当所评定桥跨火灾前技术等级为四类/D级，火灾后烧损等级为Ⅳ类时，灾后桥梁技术等级宜评为四类，当主要烧损位置与火灾前主要病害区域重合时，其技术等级应为五类。表6.3.7-2火灾后混凝土桥梁技术状况评定标准及处治措施技术等级一类二类三类五类总体描述桥梁使用功能基本完好。桥梁轻微缺无影响。桥梁有中度缺陷,尚能维持正常使用功能。桥梁有较大缺损,严重影响桥梁使用证正常使用。桥梁严重缺处于危险状态。处置措施可修复结构缺陷。宜修复结构缺陷。应酌情交通构缺陷进行维修或加固。应及时交通管制,立即对结构加固。应封闭交通，立即对结构加固或拆除。7.1.1桥梁火灾事故发生后，应及时进行火场踏勘和外观7.1.2火灾后混凝土桥梁构件损伤分析应包括火灾作用温7.1.3火灾作用温度场分析应包括火损最高温度分析、当7.1.4火灾后材料性能检测应包括计算混凝土强度折减系7.1.5构件截面损伤量化应包括火灾后构件截面折减、面积和惯性矩折减系数的7.2.1火损初始温度、火损最高温度、火灾持续时间等火7.2.2火灾后梁体混凝土温度应通过现场观察，明确梁体7.2.3火灾后混凝土表观现象应考虑表面颜色、烧伤深度土的爆裂程度和裂缝的大小等直观现象来初步判定3锤击瞬态反应检测法：混凝土构件对于冲击锤的敲击时，结构4逐层回弹法：火灾发生后，混凝土的弹性模量及强度会5火灾后混凝土强度分层测试法：采用火灾后混凝土6二次烧失量检测法：混凝土的二次烧失量指的是负=jj100%(7.2.4)）；105jm——第j号试样在经过105℃灼烧并干燥后的质量（g105jm1020j——第j号试样在经过1020℃灼烧并干燥后的质量（g7.2.5火损最高温度是进行温度场分析的重要基础，对其2在进行详细检查时对拟评定的混凝土构件，根据其烧损的集各种混凝土小样，并进行X衍射分析，观察混凝土样品显微结构特征，根据其3结合混凝土表面颜色与特征推定法和基于材料微观特征的温度7.2.6梁截面温度场分析应根据确定的火损最高温度，考7.2.7当量标准升温时间，可按照下te=4τ0.68()2τ=(Awτ=m0=Σmihi/h木te——当量标准升温时间（minTgm——火损最高温度(℃);Tg0——火灾前环境温度(℃);τ——全盛期火灾持续时间（minm0——根据发热量等效原则换算的当量木材总质量（kg(7.2.7-1)(7.2.7-2)(7.2.7-3)mi——第i种可燃材料的质量（kgh木——木材的单位发热量（MJ/kgAw——桥梁通风面积（m2(7.2.7-4)te(7.2.7-4)T——构件表面最高温度(℃);7.2.8采用有限元法模拟混凝土桥梁构件截面温度场时，7.3.1火灾后桥梁构件混凝土强度折减系数可根据不同火fcu,Tm——高温后混凝土抗压强度；fcu——为混凝土设计抗压强度；T2喷水冷却:fcu,Tm——高温后混凝土抗压强度；fcu——为混凝土设计抗压强度；T7.3.2火灾后混凝土烧损深度的计算可基于强度损失的虚7.3.3火灾后普通钢筋强度折减、预应力钢筋（缆索钢丝表7.3.3-1EC4预应力钢筋高温强度降低系数温度/℃比例极限降低系数fyT/fy温度/℃比例极限降低系数fyT/fy207008002009000.083000.054000.940.035000.670.006000.40注：fyT为受火T℃时预应力钢筋的比例极限，单位：MPa(或N/mm2)；fy为未受火时预应力钢筋的比例极限，单位：MPa(或N/mm2)。表7.3.3-2普通钢筋高温下强度折减系数温度/℃强度降低系数fs,t/fs,20温度/℃强度降低系数fs,t/fs,20207000.088000.062000.879000.053000.720.034000.560.025000.400.006000.24注：fs,t为受火t℃时普通钢筋的强度，单位：KN；fs,20为受火20℃时普通钢筋的强度，单位：KN。7.3.4火灾后拉（吊）索的索力宜采用振动频率法进行测3根据芯样分组抗压试验检测得到混凝土过火影响深度，并取该7.4.2火灾后混凝土构件截面面积和惯性矩折减系数，可SA（7.4.2-2）SI=（7.4.2-2）SA——面积折减系数；Ar——换算截面面积（m20A——受火前混凝土截面面积（m20SI——惯性矩折减系数；Ir——换算截面等效惯性矩（m4I0——过火前截面的惯性矩（m4）。8.1.1火灾后混凝土桥梁应从结构或构件的强度、刚度、8.1.2板式橡胶支座、盆式支座和钢支座，应根据支座类1板式橡胶支座，应考虑火灾火场下支座部件的缺损、老化、破裂、外鼓、2盆式支座，应考虑火灾火场下的支座部件的损坏、聚四氟主要受力构件变形、烧蚀、工作状态和支座3钢支座，应考虑火灾火场下的支座部件的损坏、主要受力构件8.1.3火灾后混凝土桥梁承载能力分析评定应包括火灾过2火灾过程中的混凝土桥梁结构分析，应针对上部结构、下3火灾后的混凝土桥梁结构分析，应考虑火灾后结构残余状态的过分析及现状勘查，核对判断是否发生超载、断裂8.2承载能力检算8.2.1火灾后桥梁混凝土和钢筋力学8.2.2火灾后混凝土桥梁结构承载能8.2.3火灾后混凝土桥梁结构承载极限状态的抗力效应，），8.2.4火灾后的混凝土桥梁结构承载能力评定，应考虑